环形链表II

• 时间：2022-05-19
• 题目序号：142
• 难度：中等

问题描述

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。

题目数据 保证 整个链式结构中不存在环。

注意，函数返回结果后，链表必须 保持其原始结构 。

来源：力扣（LeetCode）

示例1

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

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

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, 104] 内
• -105 <= Node.val <= 105
• pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

解题思路

题解部分参考自LeetCode题解和代码随想录。如有侵权，请联系进行删除~~

• 本题有两种思路：哈希表和快慢指针
• 哈希表的思想比较直观简单一些，快慢指针的话就不是很好理解

哈希表

• 在读完这个题目要求后，首先能想到的做法就是循环遍历整个链表，直到某个结点出现了第二次，也就是环的入口结点
• 对于这个思路的实现，我们可以借助于HashSet，因为HashSet中不会存储重复值
• 主要需要用到HashSet中的两个方法：contains和add
• 每次循环的同时首先判断HashSet中是否包含当前结点，如果已经包含了，就说明当前结点是环的入口，返回结果，结束循环
• 如果当前结点不在HashSet中，我们就把它加入到HashSet集合中，进行下一次循环

注意：这里判断当前结点是否在HashSet集合中需要对结点（地址）进行判断，而不是结点的val值

快慢指针

• 快慢指针解决本题的话，主要面临两个问题：判断是否有环、查找环的入口位置
• 这里会涉及到一些数学计算问题，不太好理解
• 具体题解大家可以去代码随想录查看，这块我有点理解不了，后面再回过头来看吧

代码实现

public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        ListNode cur = head;
        HashSet<ListNode> list = new HashSet<>();
        while(cur != null){
            if(list.contains(cur)) return cur;
            else {
                list.add(cur);
                cur = cur.next;
            }
        }
        return null;
    }
}

总结

• 两种思路，哈希表这个方法比较容易理解
• 双指针方法分为两步：判断环和找入口，不容易理解
• 双指针法最好在纸上画一画，能更容易理解一些