给定一个有环的链表,写一个算法,找出环的起点。
例如:
输入:A->B->C->D->E->C[与前面的C是同一个节点]
输出:C
判断一个链表是否存在环有一个简单的方法,就是使用一个快指针、和一个慢指针,快指针每次走两步,慢指针每次走一步,则如果有环,它们最后必然会相遇的。本题的难点在于要找出环的起点。其实也不难,与判断是否有环类似,用两个步长分别为1和2的指针遍历链表,直到两者相遇,此时慢指针走过的长度就是环的长度。另外相遇后把其中指针重新设定为起始点,让两个指针以步长1再走一遍链表,相遇点就是环的起始点。
证明也很简单,证明如下:
我们注意到第一次相遇,假设快慢指针在M点第一次相遇。
慢指针走过的路程S1 = K + B
快指针走过的路程S2 = K + n * 环长 + B, 这个时候快指针可能已经走了n圈了。
由于快指针比慢指针快一倍,所以S1 = S2/2,==> K== n*环长 - B。
现在让一个指针从起点开始,另一个指针从M点同时开始,由于上面的等式,==》两个指针最后会在环的起点处相遇。
LinkedListNode FindBeginning( LinkedListNode head) { LinkedListNode n1 = head; LinkedListNode n2 = head; //find meeting point while( n2.next != NULL ) { n1 = n1.next; n2 = n2.next.next; if (n1 == n2) { break; } } //error check--there is no meeting point if (n2.next == null) { return null; } /*Move n1 to head, Keep n2 at meeting point*/ n1 = head; while (n1 != n2) { n1 = n1.next; n2 = n2.next; } //Now n2 points to the start of the loop return n2; }