LeetCode 环形链表II(哈希表、快慢指针)
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 1:
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。
示例 2:
输入:head = [1,2], pos = 0
输出:tail connects to node index 0
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。
示例 3:
输入:head = [1], 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?
请先翻阅 LeetCode 环形链表
此题就是与上一题基本一样,就是要返回环的入口位置。
方法一:使用map将节点地址与访问的次数关联,如果有一个地址访问了超过1一次,说明链表中存在环,且入口位置就是这个第一次访问了两次的地址。(时间复杂度O(n), 空间复杂度O(n))
/**
* 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) {
map<ListNode*, int> myMap;//将节点与出现的次数关联
ListNode *p = head;
//扫描链表
while (p != NULL) {
if (++myMap[p] > 1) {//如果一个节点出现两次
return p;
}
p = p->next;
}
return NULL;
}
};
方法二:使用两个指针,一个指针每次只走一步,另一个指针每次走两步。当两个指针相遇时,说明存在环,且快指针走的路程是满指针的两倍,这时慢指针回到起始位置,然后快指针的速度改为一步一下,当他们再次相遇的时候,就是入口。(时间复杂度O(1), 空间复杂度O(n))
/**
* 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) {
ListNode *fastPtr = head, *lowPtr = head;
while (fastPtr != NULL && fastPtr->next != NULL && fastPtr->next->next != NULL) {
lowPtr = lowPtr->next;//慢指针每次只走一步
fastPtr = fastPtr->next->next;//快指针每次走两步
if (fastPtr == lowPtr) {//如果快慢指针相遇
lowPtr = head;//慢指针回到起始位置
while (lowPtr != fastPtr){
fastPtr = fastPtr->next;//快指针一步一下
lowPtr = lowPtr->next;//慢指针也一步一下
}
//再次相遇即为环入口
return lowPtr;
}
}
return NULL;
}
};