一个链表中包含环,请找出该链表的环的入口结点。要求不能使用额外的空间。
使用双指针,一个指针 fast 每次移动两个节点,一个指针 slow 每次移动一个节点。因为存在环,所以两个指针必定相遇在环中的某个节点上。假设相遇点在下图的 z1 位置,此时 fast 移动的节点数为 x+2y+z,slow 为 x+y,由于 fast 速度比 slow 快一倍,因此 x+2y+z=2(x+y),得到 x=z。
在相遇点,slow 要到环的入口点还需要移动 z 个节点,如果让 fast 重新从头开始移动,并且速度变为每次移动一个节点,那么它到环入口点还需要移动 x 个节点。在上面已经推导出 x=z,因此 fast 和 slow 将在环入口点相遇。
C++:
1 /* 2 struct ListNode { 3 int val; 4 struct ListNode *next; 5 ListNode(int x) : 6 val(x), next(NULL) { 7 } 8 }; 9 */ 10 class Solution { 11 public: 12 ListNode* EntryNodeOfLoop(ListNode* pHead) 13 { 14 if (pHead == NULL || pHead->next == NULL) 15 return NULL ; 16 ListNode* fast = pHead ; 17 ListNode* slow = pHead ; 18 do{ 19 fast = fast->next->next ; 20 slow = slow->next ; 21 }while(fast != slow) ; 22 fast = pHead ; 23 while(fast != slow){ 24 fast = fast->next ; 25 slow = slow->next ; 26 } 27 return fast ; 28 } 29 };