判断单链表是否有环，并找出环的入口python

1、如何判断一个链表是否有环？

2、如果链表为存在环，如果找到环的入口点？

1.限制与要求

• 不允许修改链表结构。
• 时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。

2.思考

2.1判断是否有环

如果链表有环，那么在遍历链表时则会陷入死循环，利用这个特征，我们可以设计这样的算法。

• 使用一个slow指针，一个fast指针。
• slow指针一次往后遍历以1个节点，fast指针一次往后遍历2个节点，一直做这样的操作。

• 如果fast指针在遍历过程中，遍历到了NULL节点说明链表没有环。

• 否则当slow指针和falst指针相同，则说明环有节点。

2.2环的入口节点

我们假定链表头到环入口的距离是len，环入口到slow和fast交汇点的距离为x，环的长度为R。slow和fast第一次交汇时，设slow走的长度为：d = len + x，而fast走的长度为：2d = len + nR + x，(n >= 1)，从而我们可以得知：2len + 2x = len + nR + x，即len = nR - x，(n >= 1)，于是我们可以得到这样的算法。

• 使用一个cur指针指向链表头节点，一个inter指针指向第一次的交汇点。

• cur指针和inter指针一起往后遍历。

• cur指针和inter指针相等时，cur和inter指针指向的就是环的入口节点。

 

inter指针在遍历过程中可能多次(n >= 1)经过环入口节点，但当cur指针第一次达到入口节点时，inter指针此时必然也指向入口节点。

 

class Node():
    def __init__(self,item):
        self.item =item
        self.next=None

def test(head):
    low = head
    high = head
    cur = None
    if head==None:
        return False
    while high.next!=None and high.next.next!=None:
        low = low.next
        high = high.next.next
        if low==high:
            cur = low
            l = head
            while cur.next:
                cur=cur.next
                l=l.next
                if cur==l:
                    return l.item
    return False

node1 = Node(1)
node2 = Node(2)
node3 = Node(3)
node4 = Node(4)
node5 = Node(5)
node1.next = node2
node2.next = node3
node3.next = node4
node4.next = node5
node5.next = node2

t=test(node1)
print(t)

判断两个单链表是否相交，如果相交，给出相交的第一个点（两个链表都不存在环）。
使用哈希表，即python中的字典。先遍历一个链表，并将链表内容放入字典。再遍历另外一个链表，看遍历到的位置是否存在于字典中，存在则返回当前结点。若遍历结束仍不存在则返回空。检索复杂度为O（m+n），空间复杂度O（m+n）