142. 環(huán)形鏈表 II
問題
給定一個(gè)鏈表高镐,返回鏈表開始入環(huán)的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)畸冲。 如果鏈表無環(huán),則返回 null算行。
為了表示給定鏈表中的環(huán)苫耸,我們使用整數(shù) pos 來表示鏈表尾連接到鏈表中的位置(索引從 0 開始)。 如果 pos 是 -1量淌,則在該鏈表中沒有環(huán)。
說明:不允許修改給定的鏈表叙身。
示例 1:
輸入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
輸出:tail connects to node index 1
解釋:鏈表中有一個(gè)環(huán)硫狞,其尾部連接到第二個(gè)節(jié)點(diǎn)晃痴。
示例 2:
輸入:head = [1,2], pos = 0
輸出:tail connects to node index 0
解釋:鏈表中有一個(gè)環(huán)泣侮,其尾部連接到第一個(gè)節(jié)點(diǎn)紧唱。
示例 3:
輸入:head = [1], pos = -1
輸出:no cycle
解釋:鏈表中沒有環(huán)。
進(jìn)階:
你是否可以不用額外空間解決此題蛹锰?
解法
我們?cè)诃h(huán)形鏈表的問題中知道铜犬,可以使用快慢指針來判斷一個(gè)鏈表是不是有環(huán)癣猾。但是該題目是需要返回鏈表的入環(huán)節(jié)點(diǎn),僅使用快慢指針只是判斷出了是否有環(huán)纷宇,所以還需要進(jìn)一步的邏輯才能獲取到入環(huán)節(jié)點(diǎn)蛾方。
假設(shè)鏈表有環(huán),設(shè)入環(huán)點(diǎn)的為,從到的距離為,設(shè)快慢指針相交點(diǎn)為,從到的距離為,此時(shí)可得作岖,慢指針走過的距離為五芝,同時(shí),我們知道快指針走過的距離是慢指針的一倍沉删,即,此時(shí)可得如下結(jié)論砖茸,
- 慢指針再走得距離就回到點(diǎn)
- 慢指針再走的距離就到了點(diǎn)
第一點(diǎn)對(duì)我們解本題沒有什么用凉夯,看第二點(diǎn),我們?cè)谝婚_始定義的就是從到入環(huán)點(diǎn)的距離劲够,那么我們可以將快指針重置到處征绎,然后快慢指針同時(shí)前進(jìn)磨取,當(dāng)快慢指針相等時(shí),就是入環(huán)點(diǎn)凫岖,返回即可慰毅。
代碼
java實(shí)現(xiàn)
/**
* Definition for singly-linked list.
* class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) {
* val = x;
* next = null;
* }
* }
*/
public class Solution {
public ListNode detectCycle(ListNode head) {
if (head == null || head.next == null) {
return null;
}
//使用快慢指針的方式進(jìn)行
ListNode fast = head;
ListNode slow = head;
while (fast != null && fast.next != null && fast.next.next != null) {
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
if (fast == slow) {
//此時(shí)說明有環(huán),需要處理
fast = head;
while(true) {
if (slow == fast) {
return slow;
}
slow = slow.next;
fast = fast.next;
}
}
}
//無環(huán)狀態(tài)
return null;
}
}