java数据结构与算法之链表找环入口

Posted 2021-07-09 wen-pan

java数据结构与算法之链表找环入口

方法一：使用hash表的方式

• 首先先遍历这个链表节点，遍历的同时将该节点放入到hashset集合中去。
• 遍历每个节点的同时去set集合里看看该节点是否存在，如果存在则存在环，并且该节点就是环的入口节点。

public static SingleNode hasCycle2(final SingleNode head) {
  if (head == null || head.next == null) {
   	return null;
  }
  final HashSet<SingleNode> hashSet = new HashSet<>();
  SingleNode current = head;
  while (current != null) {
     // 一边遍历链表一边判断该节点是否在set集合中，如果在则说明有环，并且该节点就是环的入口节点
     // 如果不在并且链表已经遍历完了，则说明没环
     if (hashSet.contains(current)) {
       return current;
     }
     hashSet.add(current);
     current = current.next;
  }
  return null;
}

方法二：使用快慢指针来解决

判断单链表是否有环:

• 快慢指针都从头节点开始，快指针一次走两步，慢指针一次走一步，当快指针走到的节点为空或快指针的next节点为空则说明该链表无环。
• 若快指针和慢指针相遇了，则说明该单向链表有环。

如何找到入环节点呢？

• 当快慢指针相遇了，此时再将快指针指到链表头节点
• 快慢指针重新开始走，快指针每次走一步，慢指针每次走一步，直到快慢指针再次相遇，相遇的节点就是该单链表的入环节点（可自己去证明）。

public static SingleNode singleListFindCycleNode(final SingleNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return null;
        }
        // 两个指针同时从头开始走
        SingleNode fast = head;
        SingleNode slow = head;

        while (fast != null && fast.next != null) {
            // 慢指针一次走一步
            slow = slow.next;
            // 快指针一次走两步
            fast = fast.next.next;
            if (slow == fast) {
                break;
            }
        }

        if (fast == null || fast.next == null) {
            return null;
        }

        // 快指针从头开始重新走,直到他们相遇的节点就是环的入口节点（可自己证明）
        fast = head;
        while (fast != slow) {
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
  			// 返回入环节点
        return fast;
    }