链表中环的入口节点

[编程题]链表中环的入口节点

热度指数：134760 时间限制：C/C++ 1秒，其他语言2秒空间限制：C/C++ 32M，其他语言64M
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对于一个给定的链表，返回环的入口节点，如果没有环，返回null

拓展：

你能给出不利用额外空间的解法么？

说明：本题目包含复杂数据结构ListNode，点此查看相关信息

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wangxiaobao

思路：

1）同linked-list-cycle-i一题，使用快慢指针方法，判定是否存在环，并记录两指针相遇位置(Z)；

2）将两指针分别放在链表头(X)和相遇位置(Z)，并改为相同速度推进，则两指针在环开始位置相遇(Y)。

证明如下：

如下图所示，X,Y,Z分别为链表起始位置，环开始位置和两指针相遇位置，则根据快指针速度为慢指针速度的两倍，可以得出：

2*(a + b) = a + b + n * (b + c)；即

a=(n - 1) * b + n * c = (n - 1)(b + c) +c;

注意到b+c恰好为环的长度，故可以推出，如将此时两指针分别放在起始位置和相遇位置，并以相同速度前进，当一个指针走完距离a时，另一个指针恰好走出绕环n-1圈加上c的距离。

故两指针会在环开始位置相遇。

class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        if(head == NULL){
            return 0;
        }
        ListNode* slow = head;
        ListNode* fast = head;
        while(fast != NULL && fast->next != NULL){
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
            if(slow == fast){
                break;
            }
        }
        if(fast == NULL || fast->next == NULL){
            return NULL;
        }
        slow = head;
        while(slow != fast){
            slow = slow->next;
            fast = fast->next;
        }
        return slow;
    }
};

编辑于 2016-08-07 13:48:35 回复(51)