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[leetcode] 判断链表是否有环及其变式

作者:互联网

给定一个链表,判断链表中是否有环。

题目要求如下:
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,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。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。

如果链表中存在环,则返回 true 。 否则,返回 false 。
如图所示:
例1.
[leetcode] 判断链表是否有环及其变式
输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出:true
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。

例二:
[leetcode] 判断链表是否有环及其变式
输入:head = [1,2], pos = 0
输出:true
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。
例三:
[leetcode] 判断链表是否有环及其变式
输入:head = [1], pos = -1
输出:false
解释:链表中没有环。

首先我们分析题意,这道题目就如他要求的那样一样 需要判断给定链表中是否有环,即在某个节点他的next域指向前面的某个节点就构成了一个环。这里我采用的是快慢指针法来求解。
快指针一次走两个步长,慢指针一次走一个步长,如果链表本身有环,那么快指针将一直在这个环内,当快指针和慢指针指向相同节点时,说明链表有环返回true,若直到循环结束还未返回说明链表无环,返回false。这里循环结束判断条件是fast && fast->next != NULL
解题如下:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
bool hasCycle(struct ListNode *head) {
    if(head == NULL)
        return NULL;
    struct ListNode *fast, *slow;
    fast = slow = head;
    while(fast && fast->next != NULL)
    {
        fast = fast->next->next;
        slow = slow->next;
        if(fast == slow)
            return true;
    }
    return false;
}

变式: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。注意,pos 仅仅是用于标识环的情况,并不会作为参数传递到函数中。

说明:不允许修改给定的链表。
[leetcode] 判断链表是否有环及其变式
输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出:返回索引为 1 的链表节点
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。
[leetcode] 判断链表是否有环及其变式
输入:head = [1,2], pos = 0
输出:返回索引为 0 的链表节点
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。
[leetcode] 判断链表是否有环及其变式
输入:head = [1], pos = -1
输出:返回 null
解释:链表中没有环。

这个问题是判断链表有环的变式,此处要求的是返回一个环节点。此处核心的还是先判断链表是否有环,再进行一次链表遍历找到要返回的节点。
解题过程如下:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {
    if(head == NULL || head->next == NULL)
        return NULL;
    struct ListNode *fast, *slow;
    fast = slow = head;
    while(fast && fast->next != NULL)
    {
        fast = fast->next->next;
        slow = slow->next;
        if(fast == slow)
            break;
    }
    if(fast != slow)
        return NULL;
    fast = head;
    while(fast != slow)
    {
        fast = fast->next;
        slow = slow->next;
    }
    return fast;
}

标签:head,slow,变式,pos,fast,next,链表,有环
来源: https://blog.51cto.com/14289099/2544816