<leetcode系列> Linked List Cycle II

Linked List Cycle II

Given a linked list, return the node where the cycle begins. If there is no cycle, return null.

Note: Do not modify the linked list.

Follow up:
Can you solve it without using extra space?

题目大意:
给定一个链表,如果该链表中含有环,则返回这个环开始的那个节点的地址,如果没有环,则返回NULL.

原题链接: https://leetcode.com/problems/linked-list-cycle-ii/

这个题目接Linked List Cycle, 也是快慢指针的运用.示意图如下:

如上图, 在环的前面,长度为a(即, 从头结点开始,走a步到环的入口), 环的周长为b(即,从环的入口开始,走b步回到入口处).

那么快慢指针每次分别走2步和1步,设走了x步相遇,则:
(2x−a)−(x−a)=nb;n=0,1,2,...

则,可知:
x=nb;n=0,1,2,...

那么,相遇点从环入口处计数,已经走了 nb−a(步),换句话说, 这个时候再走 a (步)就可以到环的入口处. 如果这个时候再有一个指针,从链表头开始走, 也正好走 a (步) 可以到环入口处.

综上,设快慢指针相遇点为meet, 令一个指针为p, p从头指针出开始走, 每次走一步, meet也跟随p每次走一步.那么他们会在环的入口处相遇.

代码如下:

 // 有环的话,返回快慢指针相遇的地址; // 无环的话,返回NULL struct ListNode* judgeCycle(struct ListNode *head) {    int slowStep = 1;    int fastStep = 2;    struct ListNode* slow = head;    struct ListNode* fast = head;    while (true) {        for (int j = 0; j < fastStep; ++j) {            fast = fast->next;            if (NULL == fast) {                return NULL;            }        }        for (int i = 0; i < slowStep; ++i) {            slow = slow->next;        }        if (fast == slow) {            return fast;        }    }}struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {    if ((NULL == head) || (NULL == head->next)) {        return NULL;    }    struct ListNode* p = head;    struct ListNode* meet = judgeCycle(head);    if (NULL == meet) {        return NULL;    }    while (true) {        if (p == meet) {            return p;        }        p = p->next;        meet = meet->next;    }}