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0142. 环形链表 II【中等】

0142. 环形链表 II【中等】 ​

1. 📝 题目描述 ​

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。

示例 1：

img

txt
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。

示例 2：

img

txt
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。

示例 3：

img

txt
输入：head = [1], pos = -1
输出：返回 null
解释：链表中没有环。

提示：

  • 链表中节点的数目范围在范围 [0, 10^4] 内
  • -10^5 <= Node.val <= 10^5
  • pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

进阶：你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？

2. 🎯 s.1 - Floyd 判圈算法 ​

js
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val) {
 *     this.val = val;
 *     this.next = null;
 * }
 */

/**
 * @param {ListNode} head
 * @return {ListNode}
 */
var detectCycle = function (head) {
  if (!head || !head.next) {
    return null
  }

  let slow = head
  let fast = head

  // 第一步：检测是否有环
  while (fast && fast.next) {
    slow = slow.next
    fast = fast.next.next
    if (slow === fast) {
      break
    }
  }

  // 如果 fast 为 null，说明无环
  if (!fast || !fast.next) {
    return null
  }

  // 第二步：找环的入口
  fast = head
  while (slow !== fast) {
    slow = slow.next
    fast = fast.next
  }

  return slow // 环入口
}
  • 时间复杂度：O(n)，其中 n 是链表的节点数，需要遍历链表找到相遇点和入环点
  • 空间复杂度：O(1)，只使用了常数级别的额外空间

算法思路：

  • 第一步：使用快慢指针判断是否有环，若有环则快慢指针会相遇
  • 第二步：将快指针重置到头节点，然后快慢指针同时每次移动一步
  • 当快慢指针再次相遇时，相遇点即为环的入口节点

3. 🔗 引用 ​

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