劍指Offer-連結串列中環的入口節點
方法一、用HashSet來解決
1 public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead){ 2 HashSet<ListNode> hs = new HashSet<ListNode>(); 3 while(pHead!=null){ 4 if(!hs.add(pHead))//如果包含了,那麼這個就是入口結點 5 return pHead; 6 pHead = pHead.next; 7 } 8 returnnull; 9 }
方法二、計算迴圈
用兩個指標,一個fast指標,每次走兩步,一個slow指標,每次走一步,當fast指標與slow指標相遇時,假設fast指標走了2x,那麼slow指標走了x,由於有環,那麼為了便於理解,分為兩種情況
情況一:
1、當fast指標僅僅只比slow指標多走一個環,如圖所示
2、第一次相遇的時候,如圖
3、這個時候將fast 重新賦值為開頭,如圖
4、再走兩次,則找到了環的入口結點
重新梳理一下步驟,解題思路
a、第一步,找環中相匯點。分別用fast,slow指向連結串列頭部,slow每次走一步,fast每次走二步,直到fast==slow找到在環中的相匯點。
b、第二步,找環的入口。接上步,當fast==slow時,fast所經過節點數為2x,slow所經過節點數為x,設環中有n個節點,
可以看出slow實際走了一個環的步數,再讓fast指向連結串列頭部,slow位置不變。
假設連結串列開頭到環介面的距離是y,如下圖所示,那麼x-y表示slow指標走過的除連結串列開頭y在環中走過的距離,那麼slow再走y步,此時fast結點與slow結點相遇,fast == slow ,x-y+y=x = n,即此時slow指向環的入口。
情況二、當fast比slow 多走n個環
解題思路
a、第一步,找環中相匯點。分別用fast,slow指向連結串列頭部,slow每次走一步,fast每次走二步,直到fast==slow找到在環中的相匯點。
b、第二步,找環的入口。接上步,當fast==slow時,fast所經過節點數為2x,slow所經過節點數為x,設環中有n個節點,
可以看出slow實際走了多個環的步數,再讓fast指向連結串列頭部,slow位置不變。
假設連結串列開頭到環介面的距離是y,那麼x-y表示slow指標走過的除連結串列開頭y在環中走過的距離,那麼slow再走y步,此時fast結點與slow結點相遇,fast == slow ,x-y+y=x = rn,即此時slow指向環的入口。
方法二的程式碼實現
1 public ListNode EntryNodeOfLoop2(ListNode pHead){ 2 ListNode fast = pHead; 3 ListNode slow = pHead; 4 while(fast != null && fast.next != null){ 5 fast = fast.next.next; 6 slow = slow.next; 7 //當快指標 與 慢指標相遇時 8 if(fast == slow){ 9 fast = pHead; 10 //再次相遇 11 while(fast != slow){ 12 fast = fast.next; 13 slow = slow.next; 14 } 15 return fast; 16 } 17 } 18 return null; 19 }