链表中环的入口节点
来源:互联网 发布:智百威软件官网 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 03:39
题目描述:
一个链表中包含环,请找出该链表的环的入口结点。
解题思路:
假设x为环前面的路程(黑色路程),a为环入口到相遇点的路程(蓝色路程,假设顺时针走), c为环的长度(蓝色+橙色路程)。
第一步:找环中相汇点。分别用p1,p2指向链表头部,p1每次走一步,p2每次走二步,直到p1==p2找到在环中的相汇点。此时,p1走过的路程为Sslow = x + m * c + a,p2走过的路程为Sfast = x + n * c + a。
2 Sslow = Sfast
2 * ( x + m*c + a ) = (x + n *c + a)
从而可以推导出:
x = (n - 2 * m )*c - a
= (n - 2 *m -1 )*c + c - a
即环前面的路程 = 数个环的长度(为可能为0) + c - a
什么是c - a?这是相遇点后,环后面部分的路程。(橙色路程)
第二步:找环的入口。让指针p2从起点A开始走,让指针p1从相遇点B开始继续往后走,2个指针速度一样,均走一步,那么,当从原点的指针走到环入口点的时候(此时刚好走了x),从相遇点开始走的那个指针也一定刚好到达环入口点。
时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(1)
C++实现代码:
/*struct ListNode { int val; struct ListNode *next; ListNode(int x) : val(x), next(NULL) { }};*/class Solution {public: ListNode* EntryNodeOfLoop(ListNode* pHead) { if(pHead==NULL&&pHead->next==NULL) return NULL; ListNode* p1=pHead; ListNode* p2=pHead; while(p1!=NULL&&p2->next!=NULL) { p1=p1->next; p2=p2->next->next; if(p1==p2) { p2=pHead; while(p1!=p2) { p1=p1->next; p2=p2->next; } if(p1==p2) return p1; } } return NULL; }};
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