142. 环形链表 II

tech2025-11-16  5

难度:中等

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

为了表示给定链表中的环,我们使用整数 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。

说明:不允许修改给定的链表。

示例 1:

输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1 输出:tail connects to node index 1 解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。

示例 2:

输入:head = [1,2], pos = 0 输出:tail connects to node index 0 解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。

示例 3:

输入:head = [1], pos = -1 输出:no cycle 解释:链表中没有环。

 

进阶: 你是否可以不用额外空间解决此题?

分析:

首先fast走2步,slow走1步,如果有环,必然能相遇;

然后就是找入口;

设到入口之前的长度为a,环长度为b;总长度就是a+b;

设快指针走了fast步,慢指针走了slow步;fast = 2 * slow;①

当快慢指针重合的时候,fast - a = slow - a + nb;除掉都走了的a的长度,快慢指针在同一个地方,

说明快指针比慢指针多走了n圈,fast = slow + nb;②

①②结合可知,slow = nb;

从开头开始走的话,走a+nb的距离后,会停在入口;现在slow=nb,只要再走a步就能到入口;

此时让快指针回到head,快慢指针都一步步走,相遇的时候,就会正好在入口处,因为快指针需要a步到入口,慢指针也是;

代码:

/** * Definition for singly-linked list. * class ListNode { * int val; * ListNode next; * ListNode(int x) { * val = x; * next = null; * } * } */ public class Solution { public ListNode detectCycle(ListNode head) { ListNode slow = head,fast = head; do{ if(fast==null || fast.next==null) return null; slow = slow.next; fast = fast.next.next; } while (slow != fast); fast = head; while (slow != fast){ slow = slow.next; fast = fast.next; } return fast; } }

结果:

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