链表判环问题

1、为什么slow走一步,fast走两步,会不会错过?请证明。

假设slow进环的时候fast和slow之间的距离时N,slow进环以后,fast开始追击slow每走一步,fast走2步,他们之间的距离缩小1.

fast和slow之间的距离

N,N-1,N-2 ~ 2 1 0当距离为0的时候就追上了。

2、为什么slow走一步,fast走x步(X>=3),他们会相遇,会不会错过?请证明

假设slow进环的时候fast和slow之间的距离时N,slow进环以后,fast开始追击slow每走一步,fast走3步,他们之间的距离缩小2

fast和slow之间的距离

    开始一轮追击    N-2,N-4,..... ,4,2,0 偶数是可以减到0的

    开始一轮追击   N-2,N-4,..... ,3,1,-1  距离变成C-1 奇数会错过,

追不上怎么办呢?

假设C是环的周长 C-1 那么就会进入新的一轮追击。那么还是上面的奇数和偶数的问题。C-1奇数错过,C-1是偶数会追上。

slow 为2 fast为3就可以追上,考虑的是它们之间缩小的距离 3的倍数就一定会追上。%3!=0

还是上面的结论。需要记住一定是它们之间缩小的距离。相当于一个速度差。

3、求环的入口点

起始点-入口点距离 L

入口点-相遇点距离 X (0,C)

环的长度: C

slow走到距离多少: L+X

slow进环后不可能走到一圈。 

fast走的距离是 L+ n*C + X      slow进环前,fast在环里面转了n 圈 n>=1

fast所走的距离是slow的2倍

2(L + X) = L+n*C+X

L + X = n*C

L = n*C - X

就可以得到一个结论: 一个指针从相遇点走,一个指针从起始点走,会在入口点相遇。

上述公式也可以化简为 L = (n-1)*C + C -X

相遇点跟相遇点的下一个节点直接连接断开,找入口点,转换成找链表的交点。

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