判斷單鏈表是否存在環及尋找環的入口點

2022-06-28 14:30:20 字數 1188 閱讀 2409

判斷乙個單鏈表是否存在環的解法如下:

問題1:快慢指標何時相遇,是否迴轉幾十圈,才相遇呢?

證明1:設環長為l,slow指標第一次進入環內,fast指標在前方的a節點處(0

0+x = (a+2x)(mod l) => 0= a+x(mod l) 兩邊同時減去x

就是說a+x對l求餘應該是0,即a+x=0,l,2l……這一系列的解取最小的那個。

得出x=l-a,就是說slow指標進入環後向前移動l-a個位,fast指標向前移動了2l-2a個位,如下圖所示:

問題2:如何求前面的子鏈長度呢?(即環入口點)

證明2:假設在fast與slow第一次相遇是,slow總共走了n步,fast走了2n步。

slow的路徑為:n=p+x,x為相遇點到環入口的距離。

fast的路徑為:2n=p+x+k*l

可以看出slow到達相遇點後再走n步,還是回到相遇點(p+x)。

將fast置到起點,步長為1,經過n步,也會到達相遇點。這個過程中只有前p步的路徑不同,所以當slow與fast再次重合是必然在環入口點上。

下面附上**:

#include using

namespace

std;

struct

node

node(

const

int v,node *p=null)

};node* detectlinklistloop(node *first)

return !(fast == null || fast->next ==null);

}node* findloopport(node *head)

if (fast == null || fast->next ==null)

return

null;

slow =head;

while (slow !=fast)

return

slow;

}void

main()

感謝兩位gocalf、xudacheng06博主的指導,參考文章:

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