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leetcode142-环形链表 II(中等难度)题目描述我的解题思路(Floyd判圈)(快慢指针)

142-环形链表 II

  • 题目描述
  • 我的解题思路(Floyd判圈)(快慢指针)
    • 代码
    • 时间复杂度&空间复杂度

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:

leetcode142-环形链表 II(中等难度)题目描述我的解题思路(Floyd判圈)(快慢指针)
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:

leetcode142-环形链表 II(中等难度)题目描述我的解题思路(Floyd判圈)(快慢指针)
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:

leetcode142-环形链表 II(中等难度)题目描述我的解题思路(Floyd判圈)(快慢指针)
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

我的解题思路(Floyd判圈)(快慢指针)

在做过leetcode-寻找重复数这题之后已经回想起了Floyd判圈的结论,然后解决环形链表的入口问题就非常简单了

结论:

  • 一个快指针fast,一个慢指针slow都指向头结点,fast一次走两步,slow一次走一步,如果链表存在环,那么必然fast和slow会有一个重合点。
  • 一个指针before指向头结点,一个指针after指向重合点,速度相同,然后走到的新的重合点就是环形链表的入口。

代码

//detect: 探测
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return null;
        }
        //慢指针
        ListNode slow = head;
        //快指针
        ListNode fast = head;
        // 这边要先走一次,再判断,不然刚开始就满足条件,就出bug了,找了半天
        do {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        } while (fast != null && fast.next != null && fast != slow);

        if (fast == null || fast.next == null) {
            return null;
        }
        //指向头结点
        ListNode before = head;
        //指向重合的结点
        ListNode after = fast;
        while (before != after) {
            before = before.next;
            after = after.next;
        }
        return before;
    }
           

时间复杂度&空间复杂度

时间复杂度: O(N)

空间复杂度: O(1)

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