連結串列中環的入口結點(java版)
阿新 • • 發佈:2019-02-20
【題目描述】一個連結串列中包含環,請找出該連結串列的環的入口結點。
【解題思路1】
//1.設定兩個指標p1和p2,p1每次向前走一步,p2每次向前走兩步。若連結串列中有環,p1和p2會相遇。
//2.頭結點到入口處的距離=碰撞點到入口處的距離(這裡指前進方向)。
//3.將p1重新放到頭結點位置,p2保持在碰撞點位置,同時向前走,再次的碰撞位置即為環的入口。
//4.關於以上的證明如下:
當fast若與slow相遇時,slow肯定沒有走遍歷完連結串列,而fast已經在環內迴圈了n圈(1<=n)。假設slow走了s步,則fast走了2s步(fast步數還等於s 加上在環上多轉的n圈),設環長為r,則:
2 s = s + nr
s= nr
設整個連結串列長L,入口環與相遇點距離為x,起點到環入口點的距離為a。
a + x = nr
a + x = (n – 1)r +r = (n-1)r + L - a
a = (n-1)r + (L – a – x)
(L – a – x)為相遇點到環入口點的距離,由此可知,從連結串列頭到環入口點=(n-1)迴圈內環+相遇點到環入口點,當n=1時,得出結論:
》頭結點到入口處的距離=碰撞點到入口處的距離(這裡指前進方向)
//5.關於該系列的擴充套件,可以參考本部落格的另一篇文章–《判斷連結串列中是否有環 —– 有關單鏈表中環的問題》
public class Solution {
public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead)
{
if(pHead == null || pHead.next==null){
return null;
}
ListNode p1=pHead, p2=pHead;
while(p2!=null && p2.next!=null){
p1=p1.next;
p2=p2.next.next;
if (p1==p2){
p2=pHead;
while(p1 != p2){
p1=p1.next;
p2=p2.next;
}
if(p1==p2){
return p1;
}
}
}
return null;
}
}
【解題思路2】
//1.若連結串列中有環,則一定會有重複的結點出現。並且環的入口結點即為第一個重複的結點。
//2.使用Set來儲存遍歷到的節點,因為Set集合是不允許出現重複元素的,所以當一個節點被第二次新增的時候,往Set中放元素是失敗的。所以可以利用這一點找出第一個重複的元素。
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
public class Solution {
public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead)
{
Set<ListNode> set = new HashSet<ListNode>();
while(pHead!= null && set.add(pHead)){
pHead = pHead.next;
}
return pHead;
}
}