一. 判断单链表有无环
a. 错误的思路:遍历陷入死循环
1)和相交的遍历思路一样,找指向相同。
错误点
一直在死循环。
思考点:如何破环
b. 个人思路:反转链表回首结点
1)目前的经验,无非就是增删查改,反转链表,快慢指针,于是一个个靠;
2)发现,反转有环链表后,会回到首结点。
图解思路如图1:
增益点:反转破环
反转链表可以跳出环的死循环。
代码
typedef struct ListNode Node;
bool hasCycle(struct ListNode* head) {
if (head == NULL)
return false;
Node* n1 = NULL;
Node* n2 = head;
Node* n3 = NULL;
while (n2)
{
n3 = n2->next;
n2->next = n1;
n1 = n2;
n2 = n3;
if (n3)
n3 = n3->next;
}
if (n1 == head && head->next != NULL) 回到首结点就是有环
return true;
return false;
}
c. 参考思路:快慢指针转为追及问题
1)环相当于初中还是高中的一道物理题:在学校操场上,小狗速度是小猫的两倍,问小狗多久能追上小猫。即快指针为慢指针速度的两倍;
2)速度为两倍的考究点为,2-1=1,保证每次只追一个结点距离,实现追及结点遍历,避免陷入奇偶死循环的局面。
增益点:思路本身和二倍速度遍历所有结点
代码
typedef struct ListNode Node;
bool hasCycle(struct ListNode *head) {
if(head==NULL||head->next==0)
return false;
Node* fast=head;
Node* slow=head;
Node* n3=NULL;
while(fast)
{
fast=fast->next;
if(fast)
fast=fast->next;
slow=slow->next;
if(slow==fast)
return true;
}
return false;
}
二. 有环,返回入环结点地址
a. 个人思路一:继续反转链表找思路(缺陷就是无用遍历多了些)
1)发现在反转思路出环的状态会出现一个反向新环;
2)遍历反向新环得到入环结点地址。
图解思路如图2:
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.***/direct/0fece3bbcb534614928f194064a0a681.png#pic_center
图中,对应反转后的一次移位,利用这个反向新环的任意一结点store去遍历这个环,如果与n1地址相同,则n1为入环地址。
未解决的问题:编译器对的,oj不对
编译器结果如图3:
从图中可以看出,store是找到了n1,并返回了n1的地址。
oj结果如图4:
输出是这没环?我编译器一步一步调试都是对的,还找到了入环结点,怎么到你这就找不到了?而且最开始思考的图解思路也是没错的。
代码
typedef struct ListNode Node;
struct ListNode* detectCycle(struct ListNode* head) {
if (head == NULL)
return NULL;
Node* n1 = NULL;
Node* n2 = head;
Node* n3 = NULL;
Node* store = NULL;
while (n2)
{
n3 = n2->next;
n2->next = n1;
n1 = n2;
n2 = n3;
if (n3)
n3 = n3->next;
store = n1;
while (store) 没环一定到NULL,有环就一直循环直到找到n1
{
store = store->next;
if (store == n1)
return n1;
}
}
return NULL;
}
b . 个人思路二:快慢指针公式求解,没做出来
列出未知数,如图5:
其中x为入环前跳数,y为慢指针入环后跳数,z为剩余跳数。
1)慢指针跑不了一个环,则x+y可知;
2)相遇后,再次跑一圈可以得到环的结点数:z+y+1。
3)快指针跳数:x+y+nz(n未知);
4)慢指针跳数:x+y;
5)二倍速,中点数量关系:2*(x+y)=x+y+n*(y+z+1)。
四个未知数,三个等式,求不出来。
c . 参考思路一:未知数n无所谓
看成:
C=y+z+1;环结点数
2*(x+y)=x+y+nC;
x=C-y+(n-1)C;
可以看作,C-y是跑了(n-1)C的圈后的最后一圈位置。
(n-1)C相当于是白跑了(n-1)圈,不必知道n的具体大小。即从快慢指针相遇点出发一定能和head出发相遇
增益点:无,过于具体题目具体分析了
代码
typedef struct ListNode Node;
struct ListNode * detectCycle(struct ListNode *head) {
if (head == NULL)
return NULL;
Node* slow = head;
Node* fast = head;
Node* store = NULL;
while(fast)
{
fast=fast->next;
if(fast)
fast=fast->next;
slow=slow->next;
if(slow==fast)
break;
}
if(fast!=slow)
return NULL;
store= slow;
while(head!=store)
{
head=head->next;
if(store)
store=store->next;
}
return store;
}
d . 参考思路二:我把环手动断开不就行了?还死循环?
1)快慢指针判断有无环;
2)有环,相遇点直接截断;
3)转换为两个链表求相交问题。移步至相交问题。
增益点:数学家思维
高中数学老师讲过数学家思维:
数学家知道烧水过程是把水倒进壶里,点火,烧水。
在面对一壶装满冷水的水时,
数学家会:把水倒掉--------》把水倒进壶里,点火,烧水。
正常人会:点火,烧水。