快慢指針的應用(簡單總結)

快慢指針

​ 快慢指針中的快慢指的是移動的步長，即每次向前移動速度的快慢。例如可以讓快指針每次沿鏈表向前移動2，慢指針每次向前移動1次。

快慢指針的應用

1. 判斷單鏈表是否存在環

   給定一個鏈表，判斷鏈表中是否有環。

   爲了表示給定鏈表中的環，我們使用整數 pos 來表示鏈表尾連接到鏈表中的位置（索引從 0 開始）。 如果 pos 是 -1，則在該鏈表中沒有環。(pos爲告訴後臺機器鏈表尾連接到鏈表中的位置,測試數據時候能用到)

   示例 1：

   輸入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
   輸出：true
   解釋：鏈表中有一個環，其尾部連接到第二個節點。
   

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool hasCycle(ListNode *head) {
        if(head == NULL || head->next == NULL)//單鏈表和空鏈表不是環形鏈表
            return false;
        int pos = -1;
        ListNode * slow = head,* fast = head;
        while(fast != NULL && fast->next != NULL){
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
            if(slow == fast)
                return true;
        };
        return false;
    }
};

2. 處理循環問題的判定

   編寫一個算法來判斷一個數是不是“快樂數”。

   一個“快樂數”定義爲：對於一個正整數，每一次將該數替換爲它每個位置上的數字的平方和，然後重複這個過程直到這個數變爲 1，也可能是無限循環但始終變不到 1。如果可以變爲 1，那麼這個數就是快樂數。

   示例:

   輸入: 19
   輸出: true
   解釋: 
   12 + 92 = 82
   82 + 22 = 68
   62 + 82 = 100
   12 + 02 + 02 = 1
   

   class Solution {
   public:
       bool isHappy(int n) {
           //快慢指針，慢指針每次進1，快指針每次進2，如果有循環的話，必有快指針追上慢指針且快指針對應的值等於慢指針
           int slow = n,fast = n;
           do{
               slow = newNumber(slow);
               fast = newNumber(fast);
               fast = newNumber(fast);
           }while(slow != fast);
           return slow == 1;
       }
   
       int newNumber(int n){
           int sum = 0;
           while(n != 0)
           {
               sum += (n % 10) * (n % 10);
               n /= 10;
           }
           return sum;
       }
   };