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题目描述
给一个链表,若其中包含环,请找出该链表的环的入口结点,否则,输出null。非常非常非常基础的一道题目了。但实话讲我一直不明白我会写的那种方法为什么是正确的。现证明之。
来自牛客网大佬的解答。参考链接见下,解释见下。链接:
来源:牛客网 假设x为环前面的路程(黑色路程),a为环入口到相遇点的路程(蓝色路程,假设顺时针走), c为环的长度(蓝色+橙色路程) 当快慢指针相遇的时候:此时慢指针走的路程为Sslow = x + m * c + a
快指针走的路程为Sfast = x + n * c + a 2 Sslow = Sfast 2 * ( x + m*c + a ) = (x + n *c + a) 从而可以推导出: x = (n - 2 * m )*c - a = (n - 2 *m -1 )*c + c - a 即环前面的路程 = 数个环的长度(为可能为0) + c - a 什么是c - a?这是相遇点后,环后面部分的路程。(橙色路程) 所以,我们可以让一个指针从起点A开始走,让一个指针从相遇点B开始继续往后走, 2个指针速度一样,那么,当从原点的指针走到环入口点的时候(此时刚好走了x) 从相遇点开始走的那个指针也一定刚好到达环入口点。 所以2者会相遇,且恰好相遇在环的入口点。最后,判断是否有环,且找环的算法复杂度为:
时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(1)
public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead){ // 老生常谈 if(pHead == null) return pHead; ListNode fast = pHead, slow = pHead; while(fast.next != null){ fast = fast.next.next; slow = slow.next; if(fast == slow) break; } if(fast.next == null) return null; slow = pHead; while(slow != fast){ fast = fast.next; slow = slow.next; } return fast; }
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