思维快慢指针——LEETCODE环形链表 II

Posted 2020-12-11 zsbenn

给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null

经典快慢指针，首先用快慢指针s,f从head开始扫描，设两个指针在一段时间t后相遇

此时慢指针走了t步，设t=a+b，其中a是环外的，b是环内部分

此时快指针走了2t步，同时快指针一定在环上绕了k圈，设环长度为c，有等式2t=(a+kc+b)=2(a+b)

　　所以a+b=kc=t

我们此时需要一个重要的结论：所有走到起始点的步数都可以表示为a+kc（显然，把环外的走了，然后走k圈环内的）

然后只要让s再往前走a步就行，为了实现这个，我们再用一个慢指针，从head出发，直到和s相遇，就是环入口

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        if(head==NULL)return NULL;
        ListNode *s=head;//慢指针
        ListNode *f=head;//快指针
        int t=0;
        while(1){//碰到NULL说明没有环
            ++t;
            //cout<<t<<" ";
            if(s->next!=NULL)
                s=s->next;
            else return NULL;
            if(f->next!=NULL)
                f=f->next;
            else return NULL;
            if(f->next!=NULL)
                f=f->next;
            else return NULL;

            if(s==f){//快慢指针相遇
                auto res=head;
                while(res!=s){
                    s=s->next;
                    res=res->next;
                }
                return res;
            }
        }
        return NULL;
    }
};