[leetcode] 判断链表是否有环及其变式

给定一个链表，判断链表中是否有环。

题目要求如下： 如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 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。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。

如果链表中存在环，则返回 true 。 否则，返回 false 。 如图所示： 例1. 输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1 输出：true 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

例二： 输入：head = [1,2], pos = 0 输出：true 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。 例三： 输入：head = [1], pos = -1 输出：false 解释：链表中没有环。

首先我们分析题意，这道题目就如他要求的那样一样 需要判断给定链表中是否有环，即在某个节点他的next域指向前面的某个节点就构成了一个环。这里我采用的是快慢指针法来求解。 快指针一次走两个步长，慢指针一次走一个步长，如果链表本身有环，那么快指针将一直在这个环内，当快指针和慢指针指向相同节点时，说明链表有环返回true，若直到循环结束还未返回说明链表无环，返回false。这里循环结束判断条件是fast && fast->next != NULL 解题如下：

/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { * int val; * struct ListNode *next; * }; */ bool hasCycle(struct ListNode *head) { if(head == NULL) return NULL; struct ListNode *fast, *slow; fast = slow = head; while(fast && fast->next != NULL) { fast = fast->next->next; slow = slow->next; if(fast == slow) return true; } return false; }

变式：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。注意，pos 仅仅是用于标识环的情况，并不会作为参数传递到函数中。

说明：不允许修改给定的链表。 输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1 输出：返回索引为 1 的链表节点 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。 输入：head = [1,2], pos = 0 输出：返回索引为 0 的链表节点 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。 输入：head = [1], pos = -1 输出：返回 null 解释：链表中没有环。

这个问题是判断链表有环的变式，此处要求的是返回一个环节点。此处核心的还是先判断链表是否有环，再进行一次链表遍历找到要返回的节点。 解题过程如下：

/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { * int val; * struct ListNode *next; * }; */ struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) { if(head == NULL || head->next == NULL) return NULL; struct ListNode *fast, *slow; fast = slow = head; while(fast && fast->next != NULL) { fast = fast->next->next; slow = slow->next; if(fast == slow) break; } if(fast != slow) return NULL; fast = head; while(fast != slow) { fast = fast->next; slow = slow->next; } return fast; }