如何判断单链表里是否有环以及查找环的入口

来源:互联网 发布:北京乐乎公寓怎么样 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 20:38

先说明一下单链表里有环的示意图:

 

即链表的尾结点指向链表中的某一个结点(结点6的next指向结点3)

判断单链表是否有环:快慢指针

定义两个指针slow, fast。slow指针一次走1个结点,fast指针一次走2个结点。如果链表中有环,那么慢指针一定会再某一个时刻追上快指针(slow == fast)。如果没有环,则快指针会第一个走到NULL。

如果单链表里有环,那么如何查找该换的入口,即从头结点开始,第一个在环里的结点(结点3):

定义两个指针,p1和p2,分两层循环来判断,外层循环p1每次走一个结点,内层循环p2每次都从头结点(步数都重新清0)开始每次走一个结点,直到p1和p2指向同一个结点,并且两者的步数不相同,那么此时两个指针指向的结点即为环的入口,如下代码可直观的解释上述过程:

**     * 查找环的起点     * @param head     * @return 返回元素的索引,从0开始。没有找到返回-1     */    public static int findCircleEntry(Node head) {        Node p2 = head; // 总是从头开始        Node p1 = head;        int p1Steps = 0;        int p2Steps = 0;        while (null != q.next) {            p1 = p1.next;            ++p1Steps;            // p2从头开始走            while (null != p2.next) {                p2 = p2.next;                ++p2Steps;                // 当p1与p2指向同一个结点时                if (p1 == p2) {                    // 如果走的步数不同,则这就是入口                    if (p1Steps != p2Steps) {                        return p1Steps - 1;                           } else {                        // 走的步数相同,不是入口                        break;                    }                }            }            p2 = head; // 回到头结点            p2Steps = 0;  //每次内层循环步数都清0        }        // 其中有一个指针走到了头,说明没有环        return -1;    }

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