LeetCode如何找出链表中环的入口节点
链表中环的入口节点是指环中任意一个节点,我们可以通过查找链表中是否存在环,以及找到环的长度来找到入口节点。下面是详细的解答:
1. 使用快慢指针判断链表中是否有环
我们可以使用快慢指针的方法来判断一个链表中是否有环。我们定义两个指针slow和fast,初始时都指向链表的头节点。slow指针每次前进一步,fast指针每次前进两步。如果链表中存在环,则快指针最终会追上慢指针,即fast == slow。如果链表中不存在环,则快指针会先到达链表的末尾,即fast == NULL。
ListNode* detectCycle(ListNode* head) {
ListNode* slow = head;
ListNode* fast = head;
while (fast && fast->next) {
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
if (slow == fast) {
return slow;
}
}
return NULL;
}
2. 找到环的长度
要找到链表环的入口节点,我们还需要知道环的长度。在上一步中,如果我们找到了环,我们可以继续使用快慢指针来计算环的长度。当快慢指针再次相遇时,我们可以发现快指针比慢指针多绕环一圈。假设慢指针在环中走了n步,那么快指针就走了2n步,并且快指针比慢指针多走了一个环的长度。所以,可以通过再次循环来计算环的长度。
int getCycleLength(ListNode* node) {
int length = 1;
ListNode* current = node->next;
while (current != node) {
length++;
current = current->next;
}
return length;
}
3. 找到环的入口节点
有了环的长度,我们就可以找到环的入口节点了。我们可以维护两个指针,一个指针先在链表上向前走环的长度步,另一个指针从链表头开始。然后两个指针以相同的速度向前移动,当它们再次相遇时,就是环的入口节点。
ListNode* detectCycle(ListNode* head) {
ListNode* meetingPoint = detectCycle(head);
if (meetingPoint == NULL) {
return NULL;
}
int cycleLength = getCycleLength(meetingPoint);
ListNode* p1 = head;
ListNode* p2 = head;
// p1先在链表上向前走cycleLength步
while (cycleLength > 0) {
p1 = p1->next;
cycleLength--;
}
// p1和p2以相同的速度向前移动,再次相遇就是环的入口节点
while (p1 != p2) {
p1 = p1->next;
p2 = p2->next;
}
return p1;
}
综上所述,我们可以使用快慢指针的方法来判断链表中是否存在环,并通过循环计算环的长度和找到环的入口节点。
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