环形链表Ⅱ 双指针 Java版本

2023-12-17 16:30:22


题目

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。

示例 1:
在这里插入图片描述

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:
在这里插入图片描述

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:
在这里插入图片描述

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

解题思路

设从起点到环的入口的距离为x,从入口到相遇点的距离为y,从相遇点到环的入口的距离为z
快指针步数是慢指针的二倍,所以用下图的x,y,z就可以得到一个表达式x+y+z+y=2*(x+y),表达式左侧是快指针走的步数,右侧是慢指针走的步数的二倍。
化简之后得到z=x,因此一个从起点开始走一个从相遇点开始走,两个指针再次相遇的地方就是环的入口
在这里插入图片描述

代码

public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        //一个快指针一个慢指针,快指针每次走两步,满指针每次走一步
        ListNode fast=head;
        ListNode slow=head;
        while (fast!=null&&slow!=null){
            if (fast.next==null){
                return null;
            }
            fast=fast.next.next;
            slow=slow.next;
            if(fast==slow){
                //如果快慢指针相遇了,则证明有环,但是这里并不一定是相遇的地方,有可能是环内的某个位置
                //一个指针从相遇的位置出发,一个指针同时从头节点开始出发,再次相遇的时候就是环的起点
                fast=head;
                while (fast!=slow){
                    fast=fast.next;
                    slow=slow.next;
                }
                return fast;
            }

        }
        //如果已经走到null,则证明是没有环的
        return null;
    }
}

文章来源:https://blog.csdn.net/m0_47066863/article/details/135045022
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