数据结构与算法[LeetCode]—Linked List Cycle 确定单链表是否有环，并找出第一个环结点
Linked List Cycle
Given a linked list, determine if it has a cycle in it.
Follow up:
Can you solve it without using extra space?
解决思路：
使用快慢指针，一个步长为2，一个步长为1，如果快指针遇到NULL，则链表没有环。如果两指针相遇，则必定有环。
快指针小心移动时，注意判断合法性。
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
bool hasCycle(ListNode *head) {
// IMPORTANT: Please reset any member data you declared, as
// the same Solution instance will be reused for each test case.
ListNode *p1,*p2;
p1=p2=head;
while(p1!=NULL && p1->next!=NULL &&p1->next->next!=NULL) //循环停止说明无环
{
p1=p1->next->next; //每次跳两步
p2=p2->next; //每次跳一步
if(p1==p2)return true; //说明有环
}
return false;
}
}; Linked List Cycle II
Given a linked list, return the node where the cycle begins. If there is no cycle, return null.
Follow up:
Can you solve it without using extra space?
解决思路：
假设该节点在x位置处，假设步长为1的指针和步长为2的指针相遇在x+z处（C处），循环长度为y，
那么2（x+z）-（x+z）=k*y,则x=k*y-z，（k为>=1常数，表示绕K圈后）那么当一个指针再从开始处（A处）后移时，
另一个指针从相遇点（x+z）处（C处）开始后移时，此时两者速度相同，这两个指针就会在循环开始触相遇。
class Solution {
public:
ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
// IMPORTANT: Please reset any member data you declared, as
// the same Solution instance will be reused for each test case.
ListNode *p1,*p2;
p1=p2=head;
//首先用快慢指针，判断是否有环，并记录相遇处的位置
while(1){
if(p1==NULL || p1->next==NULL ||p1->next->next==NULL) return NULL; //没有环
p1=p1->next->next;
p2=p2->next;
if(p1==p2)break; //找到了相遇的位置x+z
}
//一个指针从起点开始，一个指针从x+z处开始，第一次相遇的地方，此时两者速度相同
p2=head;
while(1){
if(p1==p2)return p2; //此处为环第一个结点处
p1=p1->next;
p2=p2->next;
}
}
};