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发布于 2023-07-31 / 38 阅读 / 0 评论 / 0 点赞

LeetCode每日一题:142. 环形链表 II

尝试修改一下排版方案,期望能找到最合适的排版方式吧

概述

题目链接:142. 环形链表 II - 力扣(LeetCode)

题目描述:给定一个链表的头节点  head ,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回 null

如果链表中有某个节点,可以通过连续跟踪 next 指针再次到达,则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环,评测系统内部使用整数 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-1,则在该链表中没有环。注意:pos 不作为参数进行传递,仅仅是为了标识链表的实际情况。

不允许修改 链表。

解法

解法一:哈希表

首先想到的解法是建立哈希表,存储遍历过的节点,如果发现节点已经存在于哈希表中,则返回指向该节点的指针,如果遍历结束链表,则返回nullptr

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        unordered_set<ListNode*> visited;
        while(head!=nullptr){
            if(visited.count(head)){
                return head;
            }
            visited.insert(head);
            head=head->next;
        }
        return nullptr;
    }
};

我写的第一版代码存在问题,在while的判断条件中我错误的写为了head->next!=nullptr,导致执行出错。这个的问题在于如果整个链表为空,就无法找到nullptr,出现了执行错误

解法二:快慢指针

此解法满足空间复杂度为O(1),从官方解答中获取的思路。

建立两个指针,快指针和慢指针。其中快指针每次移动两个结点,慢指针一次移动一个结点。如果链表中不存在环,快指针会移动到nullptr;如果存在环,最后两个指针会在环内某一节点相遇。

如何根据快慢指针找到入环点呢?

从图上可知从相遇点到入环点的距离加上 n−1圈的环长,恰好等于从链表头部到入环点的距离。

也就是说,慢指针向前运动到入环点的时候,指针head距离入环点刚好是环长的整数倍,head运行到入环点时,慢指针一定刚好绕完整数圈环,二者相遇。以下是官方代码:

class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        ListNode *slow = head, *fast = head;
        while (fast != nullptr) {
            slow = slow->next;
            if (fast->next == nullptr) {
                return nullptr;
            }
            fast = fast->next->next;
            if (fast == slow) {
                ListNode *ptr = head;
                while (ptr != slow) {
                    ptr = ptr->next;
                    slow = slow->next;
                }
                return ptr;
            }
        }
        return nullptr;
    }
};

作者:力扣官方题解
链接:https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle-ii/solutions/441131/huan-xing-lian-biao-ii-by-leetcode-solution/
来源:力扣(LeetCode)
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