链表中有环——怎么判断

来源:互联网 发布:武汉美工速成班 编辑:程序博客网 时间:2024/04/24 02:01

对于给定的单链表,有如下问题:
1. 如何判断该链表中是否有环存在?
2. 如何计算出链表中环的长度?
3. 如何找到环的连接点,即环的入口?
4. 如何计算带环链表的长度?

对于问题1
我们设置一个快指针fast、一个慢指针slow。如果不存在环,那么fast总是先遇到null,而退出。如果存在环,fast总能追赶上slow,此时slow还没有完全遍历完链表,而fast则已经遍历了一圈。如下图所示:
fast和slow会在23所在的结点处相遇
这里写图片描述

Java实现代码如下

/*Detect a cycle in a linked list. Note that the head pointer may be 'null' if the list is empty.A Node is defined as:     class Node {        int data;        Node next;    }*/boolean hasCycle(Node head) {    // the default linked list does not have a cycle    boolean flag = false;     Node fast = head;    Node slow = head;    while(fast!=null && fast.next!=null){        slow = slow.next;        fast = fast.next.next;        if(fast==slow){            flag = true;             break;        }    }//while end    return flag==true?true:false;}

对于问题2
问题1中已经找到碰撞点,记为P,用动态指针依次遍历,再次遇到P所走的长度即为环的长度。

对于问题3
有公式证明:http://blog.sina.com.cn/s/blog_725dd1010100tqwp.html碰撞点p到连接点的距离=头指针到连接点的距离,因此,分别从碰撞点、头指针开始走,相遇的那个点就是连接点。

对于问题4
问题2已经计算出环的长度,再加上问题3中计算头节点到连接点的距离即为链表长度

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