通俗点聊聊算法 -- 链表误成环

为什么链表会误成环

来看一个栗子，最近刷题刷链表，经常一不小心就下弄成环然后死循环了。

//ListNode* reverseList(ListNode* head)
//{
// ListNode* node_temp;
// ListNode* new_head;
//
// node_temp = head;
// //遍历一个节点，就把它拿下来放到头去
// while (head->next != NULL)
// {
// //先考虑只又两个节点的情况 
// head = head->next;
// new_head = head;
// new_head->next = node_temp;
// node_temp = new_head;
// }
// return new_head;
//}


  

 

  
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像这样的，用原有节点进行赋值，就容易成环。
因为当我把一个原有节点直接挂载到另外一个节点之下时，其实是将其后续节点一并带过去了。

正确的做法应该是新建一个节点，然后将需要挂载的节点的内容拷贝到新节点里面，使用新节点去挂载。
如果对链表操作不熟，建议先了解一下：回顾通用链表 - 亲测代码示例

当然，我的好兄弟以为他很了解链表，反正他这两天一直绕在环里面出不来。

如何判断链表有环

喔，把你的环，我的环，串一串，串成一个同心圆，出不去，死循环。

其实说简单也简单，快慢指针就解决了，快指针两步走，慢指针一步走，只要两个指针重合了，那就说明有环，因为快指针绕回来了。

时间复杂度为线性，空间复杂度为常数。

说不简单也不简单，因为你去判断一个链表是否有环，那顶多是在测试环节，放在发布环节未免显得太刻意，连代码是否安全都不能保证。

而且，有环的话一般是运行不过的，不用测，运行超时妥妥要考虑一下环的情况，一调试就知道了。

如何判断环的大小

有了上面的基础，其实判断大小是很简单的。当快慢指针相遇的时候，别停，继续走，并开始计数，当再次相遇的时候，慢指针走了多少位置，那就是环的长度。

判断环的入口

这个就比较有意思了，这个不画图可能听不明白。

我这个人，懒了点，来张现成的图吧。

看啊，在相遇之前呢，慢指针走的距离很好求的：L1 = D+S1;
快指针走的距离：设它在相遇前绕了n圈（n>1），那么：L2 = D+S1+n(S1+S2);

不过，还有一个等量关系，不要忽略掉，快指针的速度是慢指针的两倍，所以：L2 = 2L1;
那么就是：n(S1+S2)-S1 = D;
再转换一下就是：(n-1)(S1+S2)+S2 = D;

那也就是说，在相遇时候，把一个慢指针放在链表头，开始遍历，把一个慢指针放在相遇点开始转圈，当它俩相遇的时候，就是入环点了。

其实吧，用脑子想一开始很难想出来，用手想就快多了。

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