题目描述
给定一个链表,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回 null。
为了表示给定链表中的环,我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。 如果 pos 是 -1,则在该链表中没有环。注意,pos 仅仅是用于标识环的情况,并不会作为参数传递到函数中。
说明:不允许修改给定的链表。
进阶:
你是否可以使用 O(1) 空间解决此题?
示例
示例1:
输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出:返回索引为 1 的链表节点
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。
示例2:
输入:head = [1,2], pos = 0
输出:返回索引为 0 的链表节点
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。
示例3:
输入:head = [1], pos = -1
输出:返回 null
解释:链表中没有环。
解题思路
思路一: 借助哈希表
跟这题思路一样,区别就是这题用的是 Set Leetcode 141 是否存在环型链表 | 刷题打卡
如果对Map 和 Set 有疑问的,可以去看下阮一峰老师的ECMAScript 6 入门,讲的很详细
思路二: 快慢指针
- 先利用快慢指针判断是否有环;(因为 Leetcode 141 是否存在环型链表 | 刷题打卡,这里面讲过了用快慢指针求环,所以这里就不赘述了,还请理解哈。)
- 如果没有环,就返回null;
- 如果有环,再额外定义一个指针prs,一开始的时候指向head;
- 判断prs 是否跟 慢指针 相等,如果相等,就返回prs节点;如果不相等,prs 和 慢指针都往后走一步,直到它们相等,返回prs节点; 也许有人会有疑问,为什么在有环的情况下,prs 和 慢指针 都往后移动一步,它们就一定会相等呢?那么重点来了,圈起来要考的哈(皮一下)
首先,慢指针和快指针都是从head出发,且快指针的速度是慢指针的两倍,那么我们可以假设从head到环入口节点的距离为 a , 我们可以将环理解成操场上的环型跑道,慢指针在跑道中走的路程为 b, 那么快指针在跑道中走了n 圈之后,快慢指针终于相遇了,那么问题又来了,快指针走的路程是多少呢?因为不知道慢指针在跑步中的哪个位置,所以我们可以假设慢指针已经走了 b ,还剩下 c 就完成了一圈(不一定只走了一圈哈)。
这时我们就可以得到这样一个公式:a+(n+1)b+nc=2(a+b)⟹a=c+(n−1)(b+c)
快慢指针相遇之后,第三者 pre 出现了,它来干嘛的呢,它是来跟慢指针偶遇的,快指针跟慢指针相遇之后就没快指针啥事了,快指针就可以走了。pre 从head出发,慢指针继续在跑道上走着,这个第三者跟慢指针保持着相同的步伐,都是每次走一步,直到它们相遇就停下。当 pre 走到环入口的时候,这是慢指针正好在环入口处,它们相遇了,到此结束。最后这个什么意思呢?就是说pre 和 慢指针相遇的地方就是环的入口节点。
AC代码
题解一:
var detectCycle = function(head) {
let set = new Set()
while(head != null) {
if(set.has(head))
return head
set.add(head)
head = head.next
}
return null
}
题解二:
var detectCycle = function(head) {
if(head == null) return null
let slow = head
let fast = head
while(fast != null) {
slow = slow.next
if(fast.next != null) {
fast = fast.next.next
} else {
return null
}
if(fast == slow) {
let pre = head
while(pre != slow) {
pre = pre.next,
slow = slow.next
}
return pre
}
}
return null
};
刷题记录
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总结
路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。算法之路还很漫长,加油!
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