s0142

src/s0142_linked_list_cycle.cpp

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+#include "s0142_linked_list_cycle.hpp"
+
+IterResult S0142::iter(ListNode *fast, ListNode *slow, bool startUp) {
+  // 终止条件
+  if (fast == nullptr || slow == nullptr) {
+    return {nullptr, false};
+  }
+  if (fast->next == nullptr) {
+    return {nullptr, false};
+  }
+  if (slow->next == slow) {
+    return {slow, true};
+  }
+  // 当两指针相遇时同样达到终止条件
+  if (fast == slow && !startUp) {
+    return {nullptr, true};
+  }
+  // 递归
+  IterResult result = iter(fast->next->next, slow->next, false);
+  // 从后往前遍历
+  // 达到了终止条件，但是没有两个指针遇见过
+  // 这说明没有环
+  if (!result.meet) {
+    return {nullptr, false};
+  } else {
+    // 有环的情况
+    // 我们把 fast 和 fast-next 节点所经过的足迹全部记录下来
+    // key 是所经过的节点
+    // value 是所经过的次数
+    if (footprint.count(fast) == 0) {
+      footprint[fast] = 1;
+    } else {
+      footprint[fast] += 1;
+    }
+    if (footprint.count(fast->next) == 0) {
+      footprint[fast->next] = 1;
+    } else {
+      footprint[fast->next] += 1;
+    }
+    // 什么情况下是环的入口呢？
+    // 1. footprint[fast] == 1 && footprint[fast->next] > 1
+    // 2. footprint[fast->next] == 1 && footprint[fast->next->next] > 1
+    if (footprint.count(fast) == 1 && footprint.count(fast->next) == 1) {
+      if (footprint[fast] == 1 && footprint[fast->next] > 1) {
+        return {fast->next, true};
+      }
+    }
+    if (footprint.count(fast->next) == 1 &&
+        footprint.count(fast->next->next) == 1) {
+      if (footprint[fast->next] == 1 && footprint[fast->next->next] > 1) {
+        return {fast->next->next, true};
+      }
+    }
+    // 返回
+    return result;
+  }
+}
+
+ListNode *S0142::detectCycle(ListNode *head) {
+  if (head == nullptr) {
+    return nullptr;
+  }
+  if (head->next == nullptr) {
+    return nullptr;
+  }
+  // 递归函数无法处理所有节点都在环里的情况，所以在这里加一个哑节点
+  ListNode dummy = ListNode(0);
+  dummy.next = head;
+  return iter(&dummy, &dummy, true).node;
+}