解决循环链表的方法是什么？

Question

给定一个循环链表，补充一个在循环开始时返回节点的算法。

DEFINITION： Cicular Link列表：一个（损坏的）链表，其中节点的下一个指针指向较早的节点，以便在链表中建立一个循环。

实施例： 输入：A-> B-> C-> D-> E-> C [与之前相同的C] 输出：C

Answer 1

您可以使用tortoise and the hare algortihm：

1. 从两个指针开始，调用一个tortoise，另一个调用hare
2. 在每个时间步骤，将龟推进一次，将野兔推进两次
3. 重复直到它们相等

这为循环内部提供了一个元素。要找到循环的开头：

1. 一次一步地推进乌龟，计算步数
2. 停止直到你到达野兔

这将允许您查找循环的长度。然后，您只需要步size-length次查找开头，其中size是“链接列表”中元素的数量。

这也称为Floyd的循环检测算法。

Answer 2

检测循环的常用算法是让两个指针/迭代器在列表中前进，一个元素一次前进一个元素，另外两个。如果两个迭代器指向同一个元素，则列表中有一个循环。

找到循环后，您可以收集集合中的所有元素，然后从列表的开头开始，直到找到该集合中的元素。这个元素可以被认为是循环的“开始”

Answer 3

最简单的算法是使用数据结构来存储已访问过的元素。您可以使用哈希表（关于O（n））或简单的排序数组O（nlog（n））。

您还可以假设您的链接列表是图表，并使用cycle detection常用的算法之一。