LCP142 环形链表[leetcode-7]
LCP142 环形链表
先上结果
前排提醒，本文有两种解法，和原理分析
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，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。
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* ListNode *next;* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
这道题真是让人思绪万千，有百般解法
- 最笨的方法是，历遍，每过一个节点就存储起来，每到一个节点再对比。time:O(n*n) space:O(n)
- 既然涉及对比，首先想到使用hash表来优化查找操作,hash的查找是O（1）所以time:O(n)，space:O(n)
- 最好的方法就是floyd寻圈算法，记录在经典算法这一节中.time:O(n),space:O(1)
- 不需要额外的存储空间，只需要两个指针
hash的answer
class Solution {
public:ListNode *detectCycle(ListNode *head) {unordered_set<ListNode *> visited;while (head != nullptr) {if (visited.count(head)) {//uset.count 此函数接受单个参数element 。表示容器中是否存在需要检查的元素。return head;}visited.insert(head);head = head->next;}return nullptr;}
};
floyd的算法
原理分析
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在起点处放置两个指针，一快一慢。快指针每次走两个，慢指针每次一个。
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循环该步骤，若无环，则到结尾也不会相遇。若存在一个环，那快慢指针将先后进入环中，而速度不同，必然追及，这是一个重要的结论：他们必然相遇在环上
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而且相遇的时候，循环的次数=慢指针走过的路程=环的长度，图示法如下
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好的，现在我们已经求得**是否有环？和环多长？**的问题，下面让我们研究一下环的入口在哪里
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也很简单，把一个指针移到链表的开头，另一个指针保持在原地，然后让两个指针的速度都是1，最后两者必然相遇，相遇的点必然是环的开头，同理使用图解法
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相遇点到开头的长度=环的长度，既是AP=⚪P 今同减去路程BP，即为重置的指针路程相同，而速度一致，必然有同时到达环之开头B之事实
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这就是精妙的Floyd判圈
class Solution {
public:ListNode *detectCycle(ListNode *head) {ListNode* fast=head, *slow=head;do{//如果fast或者下一个元素为null 则必为直线型if(!fast|| !fast->next) return nullptr;fast=fast->next->next;slow=slow->next;}while(fast!=slow);//相遇之后，必然存在节点fast=head;while(fast!=slow){slow=slow->next;fast=fast->next;}return fast;}
};