题目要求
找到链表中的环的入口节点
题目解析
思路一:
- 分析
要得到链表中的环的入口节点,那么我们首先需要确定链表中是否存在环。
这一步我们可以借用两个假指针来检验,我们使两个假指针同时从头结点出发,指针A一次走两步,指针B一次走一步
若两指针最后相遇那么我们可以确定存在环,若是在遍历过程中达到了链表尾节点,那么我们可以断定没有环。
如果存在环,那么相遇点一定在环内,我们可以让某一假指针从相遇点出发。等再次到达相遇点所走的步数就是换内节点数量。
得知上述信息后,我们可以寻找环的入口了
假设得到的环内节点是n,那么,定义两个节点,其中一个先走n步,然后两者一起出发,等两个节点相遇时,那么相遇点就是环入口。
- 代码段
public static ListNode getBeginOfSycle(ListNode head) throws Exception {
ListNode a ;
ListNode b ;
int nodeNumOfSycle = 0 ;
boolean hasSycle = false ;
if(head == null) {
return null ;
}
a = head ;
b = head ;
//判断是否有环存在
while( b != null && b.getNext() !=null ) {
b = b.getNext().getNext() ;
a = a.getNext() ;
if(b == a) {
hasSycle = true ;
break ;
}
}
//不存在环抛出异常
if(!hasSycle) {
throw new Exception("链表中不存在环") ;
}
//计算环中节点数量
nodeNumOfSycle = 1 ;
b = b.getNext() ;
while( a != b ) {
b = b.getNext() ;
nodeNumOfSycle ++ ;
}
//找到环入口
a = head ;
b = head ;
//让a先走
for(int i = 0 ; i < nodeNumOfSycle ; i++) {
a = a.getNext() ;
}
while(a!=b) {
a = a.getNext() ;
b = b.getNext() ;
}
return a;
}
测试代码
public static void main(String[] args) throws Exception {
ListNode node1 = new ListNode() ;
ListNode node2 = new ListNode() ;
ListNode node3 = new ListNode() ;
ListNode node4 = new ListNode() ;
ListNode node5 = new ListNode() ;
node1.setValue(1);
node2.setValue(2);
node3.setValue(3);
node4.setValue(4);
node5.setValue(5);
node1.setNext(node2);
node2.setNext(node3);
node3.setNext(node4);
node4.setNext(node5);
node5.setNext(node3);
System.out.println(getBeginOfSycle(node1).getValue());
node5.setNext(null);
System.out.println(getBeginOfSycle(node1).getValue());
}
运行结果
3
Exception in thread "main" java.lang.Exception: 链表中不存在环
at 链表中环的入口节点.Demo.getBeginOfSycle(Demo.java:50)
at 链表中环的入口节点.Demo.main(Demo.java:101)