给定一个链表,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回 null。
为了表示给定链表中的环,我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。 如果 pos 是 -1,则在该链表中没有环。
说明:不允许修改给定的链表。
示例 :
输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出:tail connects to node index 1
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点
解题思路:
以慢指针走一步,快指针走两步 相遇时慢指针一定不可能走超过一圈;
设定链头到环的第一点为s;
环一共有c个节点:
相遇时由环入口点到相遇点的节点数设为g;
则在相遇时设慢指针走了g+s点,
快指针走了k*c+s+g点;k大于0;
慢指针和快指针的速度为倍数关系:
==> 2(g+s) == k*c + s +g
==> g + s == k*c
==> s = (k-1)*c + (c-g)
环的倍数可以省略:
则链表头到环入口的距离等于相遇点到环入口的距离:
struct ListNode* hasCycle(struct ListNode *head) {
struct ListNode* fast, *low;
fast = low = head;
while(fast && fast->next) {
fast = fast->next->next;
low = low->next;
if(fast == low) {
return fast;
}
}
return NULL;
}
struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {
struct ListNode* pos;
struct ListNode* meet;
struct ListNode* start = head;
meet = hasCycle(head);
if(meet == NULL) {
return NULL;
}
while(1) {
if(meet == start) {
return start;
}
meet = meet->next;
start = start->next;
}
}
运行结果: