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  • LeetCode142.环形链表II(链表中环的入口节点)

    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。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。

    进阶:

    你是否可以使用 O(1) 空间解决此题?

    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。
    
    
    输入:head = [1], pos = -1
    输出:返回 null
    解释:链表中没有环。
    

    提示:
    链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内

    -105 <= Node.val <= 105

    pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

    来源:力扣(LeetCode)
    链接:https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii
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    解题思路

    哈希表

    循环链表,每次循环将节点指针存储到哈希表
    每次循环时判断当前节点是否已经存在。
    
    时间复杂度:O(n)空间复杂度:O(n)
    

    快慢指针

    https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii/solution/linked-list-cycle-ii-kuai-man-zhi-zhen-shuang-zhi-/
    
    假设环外节点个数为a,环内节点个数为b
    慢指针每次走一步,快指针每次走两步,
    假设慢指针走过的步数为s,快指针走过的步数为f
    当两指针相遇时:f = 2s 因为快指针速度是慢指针两倍
    又可以推导出:f = s + nb 因为快指针进入环以后一直在里面打圈圈,刚好要多走n圈
    所有可以推导出:s = nb
    从头节点开始走到入环节点需要走:a + nb,
    当快慢指针相遇时,慢指针已经走了nb,只需要再走a就可以到达环入口,
    然后我们让快指针指向头节点走a路程,
    即两指针会在环入口处相遇。
    
    时间复杂度:O(n)空间复杂度:O(1)
    

    代码

    type ListNode struct {
    	Val int
    	Next *ListNode
    }
    
    // 哈希表法
    func detectCycle(head *ListNode) *ListNode {
    	m := map[*ListNode]struct{}{}
    	for head != nil{
    		if _,ok := m[head];ok{
    			return head
    		}
    		m[head] = struct{}{}
    		head = head.Next
    	}
    	return nil
    }
    
    // 快慢指针
    func detectCycle2(head *ListNode) *ListNode {
    	// 定义快慢指针
    	slow,fast := head,head
    	for fast != nil{
    		// 慢指针每次走一步
    		slow = slow.Next
    		// 如果快指针没有下一个节点了,说明没有环
    		if fast.Next == nil{
    			return nil
    		}
    		// 快指针每次走两步
    		fast = fast.Next.Next
    		// 如果快慢指针相遇则代表有环
    		if fast == slow {
    			// 从头开始遍历,在环入口处与慢指针相遇
    			p := head
    			for p != slow {
    				p = p.Next
    				slow = slow.Next
    			}
    			return p
    		}
    	}
    	return nil
    }
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/hzpeng/p/15228914.html
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