Day01 环形链表

141.环形链表

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题目描述

​ 给一个链表的头节点head，判断链表中是否有环

思路

​ 快慢指针，创建两个指针变量fast、slow，fast每次移动两个位置，slow每次移动一个位置，如果链表中有环存在，那么fast指针一定会在将在某个时间与slow相遇在同一节点。

代码实现

/*
 * struct ListNode{
 *		int val;
 *		ListNode *next;
 *		ListNode(int x) : val(x), next(NULL){}
 *};
 */
class Solution{
public:
    bool hasCycle(ListNode *head){
        //创建快慢指针
        ListNode *fast = head;
        ListNode *slow = head;
        //移动两个指针，如果没有相遇返回false
        while(fast && fast->next){
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
            // 相遇返回true
            if(fast == slow){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
};

142. 环形链表Ⅱ

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题目描述

​ 给定一个链表的头节点head，返回链表开始入环的第一个节点，如果链表无环，返回null。

思路

• 创建快慢指针， 判断有环无环
• 假如有环，快慢指针相遇，slow走了 x 距离， fast 走了 2x 距离，多出来的 x 的距离为 fast 在环内转圈的长度。
• 设头节点到入环位置的长度为 n， 入环位置距slow指针位置长度为 x-n 。
• 从fast最终位置再走x- (x-n) 步，也一定能到达入口位置。
• 设置两个指针，分别从head结点和相遇点出发，走过n步会相遇，当两个指针相遇的时候，即为环的入口位置 ，返回此时节点。
• 无环则返回NULL

代码

/*struct ListNode{
 *	int val;
 *	ListNode *next;
 *	ListNode(int x) : val(x), next(NULL){}
 *};
 */
class Solution{
  public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head){
        ListNode *fast = head;
        ListNode *slow = head;
        ListNode *index1 = head;
        ListNode *index2 = NULL;
        while(fast && fast->next){
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
            if(fast == slow){
                index2 = fast;
                break;
            }
        }  
        // 如果index2不为空，两个指针同步前进，相交即返回
        // 为空直接返回
        while(index2){
            if(index1 == index2){
                break;
            }
            index1 = index1->next;
            index2 = index2->next;
        }
        return index2;
    }
};