前端Leetcode系列|142. 实现环形链表II

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这是力扣系列第6篇,今天来和小伙伴们一起打卡力扣第142题:实现环形链表II。

题目

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 1:

img

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:

img

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:

img

输入:head = [1], pos = -1
输出:返回 null
解释:链表中没有环。

提示:

链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内 -105 <= Node.val <= 105 pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

来源:力扣(LeetCode) 链接:leetcode-cn.com/problems/li… 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

解题思路

这个题和141. 环形链表的升级版,在上个题的基础上,增加了一个问题,就是如何找到这个入环的节点的位置,我们依然可以使用快慢指针的思路来解决这个题。

按照示例1的图,我们可以定义一个快指针一次走2步,一个慢指针一次走1步,这两个指针遵循如下轨迹

1:快->0->2
2:快->2->0
3:快->-4->-4

image-20211004174344970

这里我们走到相遇点就不继续往下走了,我们来找一下规律,这里快指针走的路程是A+B以及n圈环,即A+n(B+C)+B ,慢指针走的路程是A+B ,而快指针走的路程又是慢指针的2倍(因为速度是2倍),所以我们可以列一个等式。

2(A+B) = A+n(B+C)+B

可以转换为A = n * C + (n - 1) * B => A = (n - 1) * (B + C) + C,而B + C是一个环的长,我们忽略不计,所以最终等式为

A = C

得到了这个结论,我们只需要在找到交汇点后,再从头节点及当前慢指针节点的位置向下遍历,找到交汇点,这个交汇点就是环的入口了。

代码实现

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val) {
 *     this.val = val;
 *     this.next = null;
 * }
 *//**
 * @param {ListNode} head
 * @return {ListNode}
 */
var detectCycle = function (head) {
    if (!head) return null;
    let pre = head;
    let cur = head;
    while (cur && cur.next) {
        pre = pre.next;
        cur = cur.next.next;
        if(pre === cur){
            let temp = head;
            while(temp!==pre){
                pre = pre.next;
                temp = temp.next;
            }
            return temp;
        }
    }
    return null;
};

总结

前端漫漫长途,我们都在路上,希望可以和小伙伴们一起交流,一起进步。持续更新ing.....

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