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链表 快慢指针,快慢指针循环链表入口

时间:2023-05-03 05:53:05 阅读:195447 作者:4373

快慢指针,顾名思义就是一快一慢的两个指针,判断链表是否有环的原理:如果链表中存在环,那么快慢指针在进入环后,因为存在速度差,两个指针迟早会相遇。

判断链表中是否有环

判断给定的链表中是否有环。如果有环则返回true,否则返回false。
解题思路:利用快慢指针遍历数组,当快慢指针相遇时,则说明有环。

function hasCycle(pHead){if(pHead == null || pHead.next == null){return false}let fast = pHeadlet slow = pHeadwhile(fast){fast = fast.next.nextslow = slow.nextif(fast == slow){return true}}return false}

求链表环入口

给一个长度为n链表,若其中包含环,请找出该链表的环的入口结点,否则,返回null。
解题思路:利用快慢指针遍历数组,当快慢指针相遇时,将其中一个指针从链表头出发,另一个从相遇点出发,并将两个指针均改为每次只走一步,则再次相遇点即为环入口。

function hasCycle(pHead){if(pHead == null || pHead.next == null){return null}let fast = pHeadlet slow = pHeadwhile(fast){fast = fast.next.nextslow = slow.nextif(fast == slow){var fast2 = pHeadwhile(fast2 != slow){fast2 = fast2.nextslow = slow.next}return slow}}return null}

求链表最后K个节点

题目:输入一个长度为 n 的链表,设链表中的元素的值为 ai ,返回该链表中倒数第k个节点。
解题思路:使用快慢针,使快针每次走k步,慢针每次只走一步,当快针的值变成null时,那么慢针的值就是第k个节点。

function FindKthToTail( pHead , k ) { let fast = pHead let slow = pHead while(k){ if(!fast) return fast fast = fast.next k-- } while(fast){ slow = slow.next fast = fast.next } return slow}

当然,不用快慢指针也是可以的,例如:

function FindKthToTail(pHead, k){ var result = []; while(pHead) { result.unshift(pHead); pHead = pHead.next } return result[k-1];}

总结:
1、设置快慢指针,假如有环,他们最后一定相遇。
2、两个指针分别从链表头和相遇点继续出发,每次走一步,最后一定相遇与环入口。

证明结论1:设置快慢指针fast和low,fast每次走两步,low每次走一步。假如有环,两者一定会相遇(因为low一旦进环,可看作fast在后面追赶low的过程,每次两者都接近一步,最后一定能追上)。

证明结论2:
设:
链表头到环入口长度为–a
环入口到相遇点长度为–b
相遇点到环入口长度为–c
则:相遇时
快指针路程=a+(b+c)k+b ,k>=1 其中b+c为环的长度,k为绕环的圈数(k>=1,即最少一圈,不能是0圈,不然和慢指针走的一样长,矛盾)。
慢指针路程=a+b
快指针走的路程是慢指针的两倍,所以:
(a+b)*2=a+(b+c)k+b
化简可得:
a=(k-1)(b+c)+c 这个式子的意思是: 链表头到环入口的距离=相遇点到环入口的距离+(k-1)圈环长度。其中k>=1,所以k-1>=0圈。所以两个指针分别从链表头和相遇点出发,最后一定相遇于环入口。

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