day20【LeetCode力扣】142.环形链表Ⅱ

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：

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。

2.题解

双指针法，用来判断是否存在环。

c++

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode *detectCycle(ListNode *head) {ListNode* fast=head;ListNode* slow=head;while(fast&&fast->next){fast=fast->next->next;slow=slow->next;if(slow==fast){ListNode* slow2=head;while(fast!=slow2){fast=fast->next;slow2=slow2->next;}return slow2;}}return NULL;}
};

python

class Solution:def detectCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:fast=headslow=headwhile fast and fast.next:fast=fast.next.nextslow=slow.nextif fast==slow:slow2=headwhile fast!=slow2:slow2=slow2.nextfast=fast.nextreturn slow2return None

哈希法：visited 哈希集合的作用可能是用于记录访问过的链表节点的地址，以防止链表中出现环形结构。这种情况通常是在判断链表是否有环时会用到，具体的做法是遍历链表，遍历每个节点时将该节点的地址存入 visited 中，对于每个节点，都先检查它是否存在于 visited 中，如果存在，则说明链表中存在环。

class Solution {
public:ListNode *detectCycle(ListNode *head) {unordered_set<ListNode *>visited;while(head!=nullptr){if(visited.count(head))return head;visited.insert(head);head=head->next;}return NULL;}
};

写法2：

class Solution {
public:ListNode *detectCycle(ListNode *head) {unordered_set<ListNode *> visited;while (head != nullptr) {if (visited.find(head) != visited.end()) {return head; // 链表中存在环}visited.insert(head);head = head->next;}return NULL; // 链表不包含环}
};

python

python中是结合着集合。

class Solution:def detectCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:visited=set()while head:if head in visited:return headvisited.add(head)head=head.nextreturn None