判断单链表有环，存在的话找到环的入口

本文主要是介绍判断单链表有环，存在的话找到环的入口，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

 

如果单链表存在环的话,必然是在链尾。如果不在链尾的话，会出现一个链表结点有两个next的情况。

可设置两个节点指针first和second, first速度为2, second的速度为1,如果链表存在环，则first到达环内后一直在环内循环转圈，总会有一个时间first会和second第一次相遇，此时，他们路程的差为环的长度，而这时second还没到达链尾，以为如果second已经到达链尾，设second的路程为l，则first的路程为2l，2l-l=l，会推出l>r（即环的长度），而此时为第一次相遇，l不可能大于r，因此这时second还没到达链尾。

设如图，x为链表起点到环的入口的距离，y为环入口到第一次相遇点的距离，r为环的长度。则有

first的路程为x+y

second的路程为2(x+y)

2(x+y)-(x+y)=r  =>   x+y=r =>  x=r-y

 

则有，此时设置一个指针entry从链表头出发，与second的速度相同，当entry与second相等时，此entry为环的入口。

代码如下

 

链表节点类

/**

 * 链表节点数据结构

 * @author zs

 */

publicclass LinkNode {

publicint id;

publicLinkNode next;

 

publicLinkNode(){} 

publicLinkNode(int id){

this.id=id;

} 

publicLinkNode(int id,LinkNode next){

this.id=id;

this.next=next;

}

}

链表操作类：生成链表，制造环

 

importjava.util.HashMap;

importjava.util.List;

 

publicclass LinkNodeHelper {

/**

 * 将LinkNode的节点串成链表

 * @paramlist        存储链表节点的列表

 */

publicvoid putIntoLinkList(List<LinkNode> list){

for(int i = 0; i < list.size()-1; i++) {

list.get(i).next=list.get(i+1);

}

}

/**

 * 制造环

 * @paramroot        链表头

 * @paramk                链表环出现的位置

 */

publicLinkNode makeCircle(List<LinkNode> list,int k){

list.get(list.size()-1).next=list.get(k);

returnlist.get(k);        

} 

}

 

寻找环的算法代码 

importjava.util.ArrayList;

importjava.util.List;

 

/**

 * 找到判断单链表是否存在环，若存在返回环与主链的第一个交点

 * @author Administrator *

 */

publicclass FindCircle {

 

publicLinkNode findEntry(LinkNode root){

if(root==null||root.next==null) {

returnnull;

}

LinkNodefirst=root;

LinkNodesecond=root;

LinkNodeentry=null;

booleanisCircle=false; 

while(first!=null&&second!=null&&!isCircle){

first=first.next.next;

second=second.next;

if(second==first) {

isCircle=true;

}                

}

if(isCircle==true) {

entry=root;

while(entry!=second){

entry=entry.next;

second=second.next;

}

}

returnentry;

}

publicstatic void main(String[] args) {

List<LinkNode>list=new ArrayList<LinkNode>();

for(int i = 0; i < 20; i++) {

LinkNodenode=new LinkNode(i);

list.add(node);

}

LinkNodeHelpernodeHelper=new LinkNodeHelper();

nodeHelper.putIntoLinkList(list);

FindCirclefindCircle=new FindCircle();

LinkNodeentryNode=findCircle.findEntry(list.get(0));

if(entryNode==null) {

System.out.println("haven'tfound!");

intk=6;

LinkNodetrueEntry=nodeHelper.makeCircle(list, k);

System.out.println("makecircle, entry id is "+k);

entryNode=findCircle.findEntry(list.get(0));

if(entryNode!=null&&entryNode.id==trueEntry.id) {

System.out.println("findentry: id="+entryNode.id);

}

}else{

System.out.println("found!"+entryNode.id);

}

}

}

 

这篇关于判断单链表有环，存在的话找到环的入口的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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