【leetcode刷题】T107-环形链表 II
【题目】
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 = [,,,-4], pos =
输出：tail connects to node index
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
示例 ：
输入：head = [,], pos =
输出：tail connects to node index
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
示例 ：
输入：head = [], pos = -1
输出：no cycle
解释：链表中没有环。
进阶： 你是否可以不用额外空间解决此题？
【思路】
我们使用【T106-环形链表】的方法，找到first和second指针相遇点（first指针每次移动一步，second移动两步）。
如图所示，假设头结点到环入口的距离为a，环入口到相遇点的距离为b，环的长度为C。
那么first指针移动步数为a+b+nC
second指针移动步数为a+b+mC
并且有second指针移动步数是first的两倍，即a+b+mC = 2*(a+b+nC)
有a = (m-n)C - b = (m-n-1)C + (C-b)
因此，first指针重新指向头结点，second指针位置不变，两指针每次移动一步，那么再次相遇时，所在节点为环入口。
【代码】
python版本
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None
class Solution(object):
def detectCycle(self, head):
"""
:type head: ListNode
:rtype: ListNode
"""
if not head:
return None
# 2*(a+b+nC) = a+b+mC
# ==> a = (m-n)C - b
# 找到重复节点后，first指针指向头结点
# first、second两指针都每次移动一步，相遇点即是环入口
first = head
second = head
while True:
if not second.next or not second.next.next:
return None
first = first.next
second = second.next.next
if first == second:
break
first = head
while first != second:
first = first.next
second = second.next
return first
C++版本
/**
* 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) {
if(!head)
return NULL;
// 2*(a+b+nC) = a+b+mC
// ==> a = (m-n)C - b
// 找到重复节点后，first指针指向头结点
// first、second两指针都每次移动一步，相遇点即是环入口
ListNode* first = head;
ListNode* second = head;
// 找到相遇点
while(true){
if(!second->next || !second->next->next)
return NULL;
first = first->next;
second = second->next->next;
if(first == second)
break;
}
// first指向头结点，两指针每次移动一步
first = head;
while(first != second){
first = first->next;
second = second->next;
}
return first;
}
};本文参与 腾讯云自媒体分享计划，分享自微信公众号。
原始发表：2019-07-04，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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