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政府网站建设要求有哪些,保定网站seo,网站交给别人做安全吗,深圳短视频推广收费操作系统:ubuntu22.04 IDE:Visual Studio Code 编程语言:C11 题目描述: 给一个链表,如果有环,请找出该链表的入环节点;如果没有环,则返回 null。你不能修改链表本身。 示例: 输入…
  • 操作系统:ubuntu22.04
  • IDE:Visual Studio Code
  • 编程语言:C++11

题目描述:

给一个链表,如果有环,请找出该链表的入环节点;如果没有环,则返回 null。

你不能修改链表本身。
示例:

输入链表: 3 -> 2 -> 0 -> -4↖        ↗\______/
环的入口是节点 2

解题思路(经典双指针法)

判断链表是否有环,并找出环的入口节点,是一个非常经典的算法问题。我们可以使用快慢指针 + 数学推导的方法来解决。
步骤详解:

  • 第一步:判断是否有环(快慢指针)

    • 定义两个指针 slow 和 fast,都从头节点出发;
    • slow 每次走一步,fast 每次走两步;
    • 如果链表有环,两个指针一定会相遇;
    • 如果 fast 或 fast->next 为 nullptr,说明无环。
  • 第二步:找到环的入口节点
    假设:

    • 头节点到环入口的距离为 a;
    • 环入口到相遇点的距离为 b;
    • 相遇点绕回环入口的距离为 c。

通过数学推导可以得出:

当第一次相遇时,让 fast 回到头节点,并且每次只走一步;
再次相遇的位置就是环的入口。

实现代码

// 定义链表节点结构体
struct ListNode {int val;ListNode* next;ListNode( int x ) : val( x ), next( nullptr ) {}
};class Solution {
public:// 函数功能:查找链表中环的入口节点ListNode* detectCycle( ListNode* head ){// 如果头节点为空,直接返回 nullif ( head == nullptr )return nullptr;// 定义快慢指针ListNode* slow = head;ListNode* fast = head;// 第一次遍历:判断是否有环while ( fast != nullptr && fast->next != nullptr ){slow = slow->next;        // 慢指针每次走一步fast = fast->next->next;  // 快指针每次走两步// 如果相遇,说明有环if ( slow == fast ){// 第二次遍历:找环的入口fast = head;  // 快指针回到头节点while ( fast != slow ){fast = fast->next;slow = slow->next;}return fast;  // 返回环的入口节点}}// 如果没相遇,说明没有环return nullptr;}
};#include <iostream>int main()
{// 构建测试链表:3 -> 2 -> 0 -> -4 -> 2(形成环)ListNode* node1 = new ListNode( 3 );ListNode* node2 = new ListNode( 2 );ListNode* node3 = new ListNode( 0 );ListNode* node4 = new ListNode( -4 );node1->next = node2;node2->next = node3;node3->next = node4;node4->next = node2;  // 形成环Solution sol;ListNode* entryNode = sol.detectCycle( node1 );if ( entryNode != nullptr ){std::cout << "环的入口节点值为:" << entryNode->val << std::endl;}else{std::cout << "该链表没有环。" << std::endl;}return 0;
}

运行结果

环的入口节点值为:2
http://www.dtcms.com/wzjs/95505.html

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