最直观的思想,哈希表记录遍历的结点,如果结点重复出现,则有环。如果遍历到空结点,无环。
class Solution {
public:ListNode *detectCycle(ListNode *head) {unordered_set ad;auto tail = head;while(tail&&!ad.count(tail)){ad.insert(tail);tail = tail ->next;}if(!tail) return NULL;return tail;}
};
力扣官解的图很好了,形象证明建议看那个图,我说一下数学证明。链接 : 环形链表 II
设第一次相遇时, fastfastfast 转了 nnn 圈,有
①a+n(b+c)+b=a+(n+1)b+nca+n(b+c)+b=a+(n+1)b+nca+n(b+c)+b=a+(n+1)b+nc 表示快指针走过的结点数,
此时 slowslowslow 走了 a+ba+ba+b ,又快指针是慢指针的二倍速,有
②2(a+b)=a+(n+1)b+nc2(a+b)=a+(n+1)b+nc2(a+b)=a+(n+1)b+nc
整理,得
③a=(n−1)b+nca=(n-1)b+nca=(n−1)b+nc
分析含义, b+cb+cb+c 是环的长度,可以提取上式的 n−1n-1n−1 圈,有
④a=(n−1)(b+c)+ca=(n-1)(b+c) + ca=(n−1)(b+c)+c
快慢指针相遇点和入环点的距离 ccc ,从相遇点走 ccc 步,就能到达入环点。
到达入环点再走 kkk 圈还是入环点,也就是说, slowslowslow 再走 aaa 步可以到达入环点,相当于走了 ccc 步,又走了 n−1n-1n−1 圈。
快慢相遇后,设从起始点出发的 temptemptemp ,从相遇点出发的 slowslowslow , temptemptemp 到达入环点时,刚好走过 aaa 的距离, slowslowslow 走过 aaa 的距离也到入环点。即 slowslowslow 和 temptemptemp 的相遇点,就是入环点。
class Solution {
public:ListNode *detectCycle(ListNode *head) {auto slow = head,fast = head;while(fast){slow = slow->next;if(!fast->next) return NULL;fast = fast->next->next;if(slow==fast) break;}if(!fast) return NULL;auto temp = head;while(temp!=slow){temp = temp ->next;slow = slow ->next;}return slow;}
};