LeetCode破解之环形链表

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题意描述

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。

如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 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 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。

不允许修改 链表。

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。

解法1：双指针

思路：主要分两步

• 第一次循环使用快慢指针确认是否为循环链表

• 第二次循环找到循环链表的起始节点，首先假定链表起点到入环的第一个节点A的长度为x，到快慢指针相遇的节点B的长度为（x+y）

  分析：假设慢指针走了x + y步，其中x表示从头节点到环入口节点的长度，y 表示从环的入口到相遇节点的位置。快指针走了x + n*z + y步，其中，n表示快指针已经绕着环走了n次，z表示环的长度。已知，快指针每次走2步，慢指针每次走1步=>2(x + y) = x + nz + y => x = n*z -y

  public class Solution {
      public ListNode detectCycle(ListNode head) {
          ListNode slow = head, fast = head;
          // 是否需要重置
          boolean resetFlag = true;
          while (null != fast && null != fast.next) {
              slow = slow.next;
              if (resetFlag) {
                  fast = fast.next.next;
              } else {
                  fast = fast.next;
              }
  
              if (slow == fast) {
                  if (resetFlag) {
                      slow = head;
                      resetFlag = false;
                      if (slow == fast) {
                          return slow;
                      }
                  } else {
                      return slow;
                  }
              }
          }
          return null;
      }
  }
  

解法2：Set

思路：在解法一的思路上，利用数据结构Set做一些优化

public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        Set<ListNode> path=new HashSet<>();
        path.add(head);
        while (head!=null){
            if (path.contains(head.next)){
                return head.next;
            }
            path.add(head);
            head=head.next;
        }
        return null;
    }
}