141、142 判断链表是否有环,并找到环的入口
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一、141 判断链表是否有环
【题目】 【分析】 快慢指针。
【代码】
【结果】
二、142 判断链表是否有环,如果有环,则返回环的入口节点
【题目】
【方法一】 首先判断链表是否有环,使用快慢指针来做。 接下来,怎么找到环的入口呢? 第一种方法就是,首先求出环的长度n。然后再利用两个指针,一个指针先走n步,然后共同走。当两个指针相等时,共同指向的节点就是入口节点。
为什么呢? 假设环的长度为n,从头节点到入口节点的长度为a。快指针先走n步,然后一起走。当慢指针走了a步之后,快指针刚好走a+n步。因为环的长度为n,所以快指针走a+n步跟走a步效果一样,所以快慢指针刚好在入口节点碰头。
接下来的问题就是怎么求出环的长度呢? 因为在判断链表是否有环时,快慢指针在环内碰头(不一定在入口节点)。这样保持一个指针不变,另一个指针继续再走一圈,当碰头时就知道环有多长了。
代码:
结果:
【方法二】 假设从头结点到入口节点的长度为a,假设当判断链表是否有环时,快慢指针碰头的节点 距离入口节点的距离为b。
因为快指针一直是走两步,慢指针一直是走一步。所以当慢指针走了a+b时,快指针走了2(a+b)的距离,而且两个指针走到了同一位置。此时,如果快指针往回退b的距离,就刚好在入口节点处,即当从头结点走2a+b的距离时,刚好能到入口节点(不一定绕环走了1圈,可能绕了很多圈)。 因为慢指针已经走了a+b的距离,只要慢指针再走a的距离就可以到达入口节点了。
但是我们不知道a的长度是多少,怎么办呢?再次利用双指针。再找一个指针指向头结点,让刚才的慢指针和这个新指针同步走。当这两个指针碰头时,新指针就刚好走了a步。
代码:
这个代码就简单了很多。
结果:
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