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。
说明:不允许修改给定的链表。
示例 1:
输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出:tail connects to node index 1
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:tail connects to node index 0
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:no cycle
解释:链表中没有环。
算法实现:
/**
* Definition for singly-linked list.
* function ListNode(val) {
* this.val = val;
* this.next = null;
* }
*/
/**
* @param {ListNode} head
* @return {ListNode}
*/
var detectCycle = function(head) {
if (head === null || head.next === null) return null
var slow = head
var fast = head
while (true) {
if (fast === null || fast.next === null) return null
fast = fast.next.next
slow = slow.next
if (fast === slow) break
}
fast = head;
while (slow !== fast) {
slow = slow.next
fast = fast.next
}
return fast
};
思考:
与上一题不同之处在于要计算出环的入口,引用了别人的思路。思路如下:
**构建双指针第一次相遇:
设两指针 fast,slow 指向链表头部 head,fast 每轮走 22 步,slow 每轮走 11 步;
若 fast 指针走过链表末端,说明链表无环,直接返回 null(因为每走 11 轮,fast 与 slow 的间距 +1+1,若有环,快慢两指针终会相遇);
当 fast == slow 时,代表两指针在环中 第一次相遇,此时执行 breakbreak 跳出迭代;
第一次相遇时步数分析: 设链表头部到环需要走 aa 步,链表环走一圈需要 bb 步,则链表共有 a+ba+b 个节点;设两指针分别走了 ff, ss 步,则有:
快指针走了慢指针 22 倍的路程,即 f = 2sf=2s;(fast 每轮走 22 步,slow 每轮走 11 步)
快指针比慢指针多走了 nn 个环的长度,即 f = s + nbf=s+nb;(双指针都走过 aa 步,直到相遇 fast 比 slow 多走整数倍环的长度)
代入可推出:f = 2nbf=2nb,s = nbs=nb,即快慢指针分别走了 2n2n,nn 个环的周长。
构建双指针第二次相遇:
将 fast 指针重新指向链表头部 head,slow 指针位置不变,此时 fast走了 00 步,slow 指针走了 nbnb 步;
令双指针一起向前走,两指针每轮都走 11 步;
当 fast 指针走到 aa 步时,slow 指针正好走到 a + nba+nb 步,此时 两指针重合并同时指向链表环入口 。
最终返回 fast 或 slow 即可。
总结:
进一步熟悉了双指针法的运用。