leetcode第142题,环形链表2。采用双指针的算法来完成。

LeetCode 142环形链表 II

给定一个链表的头节点 head ,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回 null

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,评测系统内部使用整数 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。

不允许修改 链表。

示例 1:

1输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
2输出:返回索引为 1 的链表节点
3解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。

示例 2:

1输入:head = [1,2], pos = 0
2输出:返回索引为 0 的链表节点
3解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。

示例 3:

1输入:head = [1], pos = -1
2输出:返回 null
3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]
  • -105 <= Node.val <= 105
  • pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

**进阶:**你是否可以使用 O(1) 空间解决此题?

思路

对于环形链表有通用解法,使用Floyd算法

  1. 这里使用的还是双指针,与之前不同的是,这里的双指针的快慢指针,快指针每次移动2个单位,慢指针每次移动1个单位
  2. 如果存在环,这两个指针必定会相遇,即指针的地址会相同,且会相差m个环的距离
  3. 在这个基础上,一旦找到环。立刻把慢指针移动链表头部,这个时候并且继续移动两个快慢指针,快慢指针每次移动1个单位
  4. 直接再一次两个指针相遇,那么指针相遇的位置,即指针的位置则为环的开始。

解题

 1/**
 2 * Definition for singly-linked list.
 3 * class ListNode {
 4 *     int val;
 5 *     ListNode next;
 6 *     ListNode(int x) {
 7 *         val = x;
 8 *         next = null;
 9 *     }
10 * }
11 */
12public class Solution {
13    //快慢双指针相遇,慢指针移至链首,快慢指针以相同速度再次相遇的点为环的开始
14    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
15        if(null == head) return null;
16        ListNode slow = head;
17        ListNode fast = head;
18        boolean  existCycle = false;
19        while(null != fast.next && null != fast.next.next)
20        {
21            fast = fast.next.next;
22            slow = slow.next;
23            if(fast == slow)
24            {
25                existCycle = true;
26                break;
27            }
28        }
29
30        if(existCycle)//存在环
31        {
32            slow = head;
33            while(slow != fast)
34            {
35                slow = slow.next;
36                fast = fast.next;
37
38            }
39            return slow;//返回环的起点
40        }
41        return null;
42    }
43}