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判断一个链表是否有环

时间:2016-01-22 21:13:35      阅读:114      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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思路:如果开始有两个指针指向头结点,一个走的快,一个走的慢,如果有环的话,最终经过若干步,快的指针总会超过慢的指针一圈从而相遇。

  如何计算环的长度呢?可以第一次相遇时开始计数,第二次相遇时停止计数。

  如何判断环的入口点?碰撞点p到连接点的距离=头指针到连接点的距离,因此,分别从碰撞点、头指针开始走,相遇的那个点就是连接点。

  当fast与slow相遇时,show肯定没有走完链表,而fast已经在还里走了n(n>= 1)圈。假设slow走了s步,那么fast走了2s步。fast的步数还等于s走的加上环里转的n圈,所以

有:2s = s + nr。因此,s = nr。    

  设整个链表长为L,入口据相遇点X,起点到入口的距离为a。因为slow指针并没有走完一圈,所以:a + x = s,带入第一步的结果,有:a + x =

nr = (n-1)r + r = (n-1)r + L - a;即:a = (n-1)r + L -a -x;

  这说明:从头结点到入口的距离,等于转了(n-1)圈以后,相遇点到入口的距离。因此,我们可以在链表头、相遇点各设一个指针,每次各走一步,两个指针必定相遇,且相遇第一点为环入口点。

 

判断是否有环

 

bool hasCycle(ListNode *head) {
        ListNode *fast(head), *slow(head);
        while(fast && fast->next)
        {
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
            if(fast == slow)
                return true;
        }
        return false;
    }

 

 

计算环的长度

int loopLength(ListNode *head)
{
    if(hasCycle(head) == false)
        return 0;
    ListNode *fast = head;
    ListNode *slow = head;
    int length = 0;
    bool begin = false;
    bool again = false;
    while( fast != NULL && fast->next != NULL)
    {
        fast = fast->next->next;
        slow = slow->next;
        //超两圈后停止计数,挑出循环
        if(fast == slow && again== true)
            break;
        //超一圈后开始计数
        if(fast == slow && again == false)
        {            
            begin = true;
            again= true;
        }

        //计数
        if(begin == true)
            ++length;
        
    }
    return length;
}

 

//求环的入口结点

ListNode* findLoopEntrance(ListNode *head)
{
    ListNode *fast = head;
    ListNode * slow = head;
    while( fast != NULL && fast->next != NULL)
    {

        fast = fast->next->next;
        slow = slow->next;
        //如果有环,则fast会超过slow一圈
        if(fast == slow)
        {
            break;
        }
    }
    if(fast == NULL || fast->next == NULL)
        return NULL;
    slow = head;
    while(slow != fast)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next;
    }

    return slow;
}

 

判断一个链表是否有环

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原文地址:http://www.cnblogs.com/zhangbaochong/p/5151986.html

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