142. 环形链表 II

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-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:

day11.[链表].142. 环形链表 II - 图1

  1. 输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
  2. 输出:返回索引为 1 的链表节点
  3. 解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。

示例 2:

day11.[链表].142. 环形链表 II - 图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:

day11.[链表].142. 环形链表 II - 图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]
  • -105 <= Node.val <= 105
  • pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

思路

使用快慢指针,fast 的速度是 slow 的两倍,如果有环则他们会在环内相遇。如果没有环则快指针走完返回空。相遇后将 meet 重置到头部,然后和 slow 以相同的速度走,当他们相遇的时候指向的就是需要的节点。

代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val) {
 *     this.val = val;
 *     this.next = null;
 * }
 */

/**
 * @param {ListNode} head
 * @return {ListNode}
 */
var detectCycle = function (head) {
  let fast = (slow = head),
    meet;
  while (fast && fast.next) {
    fast = fast.next.next;
    slow = slow.next;
    if (fast == slow) {
      meet = fast;
      break;
    }
  }
  if (!meet) return null;
  meet = head;
  while (meet != slow) {
    meet = meet.next;
    slow = slow.next;
  }
  return meet;
};

复杂度分析

时间复杂度 day11.[链表].142. 环形链表 II - 图4#card=math&code=O%28N%29)
空间复杂度 day11.[链表].142. 环形链表 II - 图5#card=math&code=O%281%29)