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LeetCode

题目描述

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。

为了表示给定链表中的环，我们使用整数 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 仅仅是用于标识环的情况，并不会作为参数传递到函数中。

说明： 不允许修改给定的链表。

进阶：

• 你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？

示例 1：

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：

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：

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

  方法一：哈希表

  class Solution {
  public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        unordered_set<ListNode *> visited;
        while (head != nullptr) {
            if (visited.count(head)) {
                return head;
            }
            visited.insert(head);
            head = head->next;
        }
        return nullptr;
    }
  };

• 时间复杂度 O(n)

• 空间复杂度 O(n)

  方法二：快慢指针

/**
 * 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||head->next==NULL){
            return NULL;
        }
        ListNode* slow = head;
        ListNode* fast = head;
        do{
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
        }while(fast&&fast->next&&fast!=slow);
        if(fast == NULL){
            return NULL;
        }
        fast = head;
        while(fast&&slow&&fast!=slow){
            fast = fast->next;
            slow = slow->next;
        }
        if(fast == slow){
            return fast;
        }
        return NULL;
    }
};

• 时间复杂度 O(n)
• 空间复杂度 O(1)