环形链表 II JAVA

日期:2020-10-10

作者:19届 李朝

标签:JAVA 快慢指针

题目描述

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。注意，pos 仅仅是用于标识环的情况，并不会作为参数传递到函数中。

说明：不允许修改给定的链表。

进阶：
你能用 O(1)（即，常量）内存解决此问题吗？

示例:

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：返回索引为 1 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

输入：head = [1,2], pos = 0
输出：返回索引为 0 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。

解题思路：

方法1,建立一个哈希表,将遍历过的节点放入表中.输出第一个重复遍历的节点.空间复杂度O(n)
方法2,快慢指针,设立一个快指针fast(一次移动两步),一个慢指针slow(一次移动一步).若有环则会交于一点,此时fast经过a+n*(b+c)+b个节点,slow经过a+b个节点.因为fast=2*slow化简得a=c+(n-1)(b+c).也就是说此时设立一个pos节点从头节点开始,和slow一起一步一步向后移动,交点就是入环的第一个节点

代码

/**
 * 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;
           }

        ListNode slow=head;
        ListNode fast=head.next;

        while(fast!=slow){
            if(fast==null||fast.next==null){
                return null;
            }

            fast=fast.next.next;
            slow=slow.next;
        }

        ListNode pos=head;

        while(pos!=slow.next){
            pos=pos.next;
            slow=slow.next;
        } 

        return pos;

    }
}