本篇内容介绍了“python怎么实现环形链表”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!
【题目】
给定一个链表,判断链表中是否有环。
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,我们使用整数 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。
如果链表中存在环,则返回 true 。否则,返回 false 。
进阶:
你能用 O(1)(即,常量)内存解决此问题吗?
示例 1:
输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1 输出:true 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:true 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:false 解释:链表中没有环。
提示:
· 链表中节点的数目范围是 [0, 104] · -105 <= Node.val <= 105 · pos 为 -1 或者链表中的一个 有效索引 。
【思路】
设置快慢指针,快指针每次前进两步,慢指针每次前进一步,那么只要链表有环,两指针肯定会相遇。
【代码】
python版本
# Definition for singly-linked list.# class ListNode:# def __init__(self, x):# self.val = x# self.next = Noneclass Solution: def hasCycle(self, head: ListNode) -> bool: # 快指针前进两步,满指针前进一步 # 如果有环,肯定会相遇 fast, slow = head, head while fast: # 指针前移 if fast and fast.next: fast = fast.next.next slow = slow.next else: return False # 相遇 if fast == slow: return True return False
【相似题目】
142. 环形链表 II
解题思路:
慢指针前进步数:step = a + b + n * c (a为进环前的元素数;b为剩余的步数,c为环的元素数)快指针前进步数:2 * step = a + b + m * c (m > n,m - n为快指针相对于慢指针多走了多少圈)环的起点位置,对应前进步数为a,那么:a = (m - 2n) * c - b进一步得到:a = (m - 2n + 1) * c + (c - b)那么,慢指针回到head,两指针都每次只移动一步,那么在此相遇点就是环的起点
代码:
# Definition for singly-linked list.# class ListNode:# def __init__(self, x):# self.val = x# self.next = Noneclass Solution: def detectCycle(self, head: ListNode) -> ListNode: # 找到相遇点 fast, slow = head, head flag = False # 没有环 while fast: if fast and fast.next: fast = fast.next.next slow = slow.next else: break if fast == slow: flag = True break if not flag: return None # step = a + b + n * c (a为进环前的元素数;b为剩余的步数,c为环的元素数) # 2 * step = a + b + m * c (m > n,m - n为快指针相对于慢指针多走了多少圈) # ==> a = (m - 2n) * c - b # a = (m - 2n + 1) * c + (c - b) # 慢指针回到head,两指针都每次只移动一步,那么在此相遇点就是环的起点 slow = head while fast != slow: fast = fast.next slow = slow.next return fast
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