单链表找环(floyd算法)

单链表找环(floyd算法)

首先是示意图,链表中有环就是这种情况

单链表找环(floyd算法)

问题是,在这样一个单链表中,若有环,寻找出环的入口

floyd算法是怎么做的呢?

  1. 快慢指针,同时从起点开始走。

单链表找环(floyd算法)

  1. 设环路长度为l, 则当

$$
2t - t = kl(k是整数)
$$

时,快人和慢人相遇。

  1. 这时我们并不知道相遇点在哪里,只知道它一定在环上。不过观察相遇条件那个式子,可得

$$
t = kl
$$

而,$t$ 又等于慢人走过的总路程,慢人走过的总路程又可以分解成环外的部分和环上的部分。

  1. 这样的总路程是环长的倍数,那是不是

**慢人当前位置往前走“环外部分”步,换言之,把环外部分移动到环内 **

这样,就得到了一段从环入口开始,且长度为环长倍数的路程,这样的路程,终点仍然在环的入口。

  1. 那么,怎么样才能做到呢?

很简单,引入第三个人,让他从起点开始走,当他走了“环外部分”步后,一定会和慢人在环路入口相遇。

这样就找到了问题的答案。

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