题目:给定一个链表的头节点 head ,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回 null。
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,评测系统内部使用整数 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。
不允许修改链表。
要找到链表中环的入口节点,可以使用 Floyd 的循环查找算法(也称为“快慢指针”算法)。首先,我们需要确定链表中是否存在环,然后找到环的入口。这种方法不仅能够检测链表中是否存在环,还能找到环的入口节点,且不需要修改链表结构。
算法步骤:
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检测环:使用快慢指针法检测链表中是否存在环。
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找到环的入口:
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如果链表中没有环,返回 null。
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如果链表中有环,使用两个指针(都从链表头开始),这两个指针都以相同的速度(每次一步)移动。
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当这两个指针再次相遇时,它们就位于环的入口处。
复杂度分析:
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时间复杂度:O (n),其中 n 是链表的长度。最坏情况下,快指针需要遍历整个链表才能找到环,然后两个指针再次相遇时找到环的入口。
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空间复杂度:O (1),我们只需要两个指针,所以额外空间复杂度是常数级别的。
我的 Java 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) {if( head==null || head.next==null){return null;}ListNode slow = head;ListNode fast = head;while(fast!=null && fast.next!=null){ //检测环slow = slow.next;fast = fast.next.next;if(slow == fast){ // 发现环slow = head; // 把慢指针指向头结点while(slow != fast){ //找到环的入口slow = slow.next;fast = fast.next;}return slow;}}return null; // 没有环}
}