457. 环形数组是否存在循环
- 原题链接:
- 完成情况:
- 解题思路:
- 参考代码:
- 经验吸取
原题链接:
457. 环形数组是否存在循环
https://leetcode.cn/problems/circular-array-loop/description/
完成情况:
解题思路:
/**
怎么实现数组循环? -> 取模移动
怎么判断是否能构成循环? -> 快慢指针
-1、我们可以将环形数组理解为图中的 n个点,nums[i] 表示 i号点向 (i+nums[i]) mod n号点连有一条单向边。
-2、注意到这张图中的每个点有且仅有一条出边,这样我们从某一个点出发,沿着单向边不断移动,最终必然会进入一个环中。
而依据题目要求,我们要检查图中是否存在一个所有单向边方向一致的环。
我们可以使用在无向图中找环的一个经典算法:快慢指针。
-3、具体地,我们检查每一个节点,令快慢指针从当前点出发,快指针每次移动两步,慢指针每次移动一步,期间每移动一次,
我们都需要检查当前单向边的方向是否与初始方向是否一致,如果不一致,我们即可停止遍历,
因为当前路径必然不满足条件。为了降低时间复杂度,我们可以标记每一个点是否访问过,过程中如果我们的下一个节点为已经访问过的节点,则可以停止遍历。
-4、在实际代码中,我们无需新建一个数组记录每个点的访问情况,而只需要将原数组的对应元素置零即可(题目保证原数组中元素不为零)。
遍历过程中,如果快慢指针相遇,或者移动方向改变,那么我们就停止遍历,并将快慢指针经过的点均置零即可。
-5、特别地,当 nums[i]为 n 的整倍数时,i的后继节点即为 i 本身,此时循环长度 k=1,不符合题目要求,因此我们需要跳过这种情况。
*/
参考代码:
package 西湖算法题解___中等题;
public class __457环形数组是否存在循环 {
/*
题目翻译:
就是说,有一个数组,可以认为是形成了环的数组
里面的元素,【正数】代表向前移动多少个,【负数】代表向后退多少个
问?!
其中是否存在部分子数组能构成一个循环移动保持不变顺序的数组
*/
public boolean circularArrayLoop(int[] nums) {
/**
怎么实现数组循环? -> 取模移动
怎么判断是否能构成循环? -> 快慢指针
-1、我们可以将环形数组理解为图中的 n个点,nums[i] 表示 i号点向 (i+nums[i]) mod n号点连有一条单向边。
-2、注意到这张图中的每个点有且仅有一条出边,这样我们从某一个点出发,沿着单向边不断移动,最终必然会进入一个环中。
而依据题目要求,我们要检查图中是否存在一个所有单向边方向一致的环。
我们可以使用在无向图中找环的一个经典算法:快慢指针。
-3、具体地,我们检查每一个节点,令快慢指针从当前点出发,快指针每次移动两步,慢指针每次移动一步,期间每移动一次,
我们都需要检查当前单向边的方向是否与初始方向是否一致,如果不一致,我们即可停止遍历,
因为当前路径必然不满足条件。为了降低时间复杂度,我们可以标记每一个点是否访问过,过程中如果我们的下一个节点为已经访问过的节点,则可以停止遍历。
-4、在实际代码中,我们无需新建一个数组记录每个点的访问情况,而只需要将原数组的对应元素置零即可(题目保证原数组中元素不为零)。
遍历过程中,如果快慢指针相遇,或者移动方向改变,那么我们就停止遍历,并将快慢指针经过的点均置零即可。
-5、特别地,当 nums[i]为 n 的整倍数时,i的后继节点即为 i 本身,此时循环长度 k=1,不符合题目要求,因此我们需要跳过这种情况。
*/
int nLength = nums.length;
for (int i=0;i<nLength;i++){
if (nums[i] == 0){
continue;
}
int slowP = i,fastP = cirNext(nums,i);
//判断非零且方向要求相同
while (nums[slowP] * nums[fastP] > 0 && nums[slowP] * nums[cirNext(nums,fastP)] > 0){
if (slowP == fastP){
if (slowP != cirNext(nums,slowP)){
return true;
}else {
break;
}
}
slowP = cirNext(nums,slowP);
fastP = cirNext(nums,cirNext(nums,fastP));
}
int add = i;
while (nums[add] * nums[cirNext(nums,add)] > 0){
int temp = add;
add = cirNext(nums,add);
nums[temp] = 0;
}
}
return false;
}
/**
* 模拟数组循环,即对数值进行取模判断
*
* @param nums
* @param curP
* @return
*/
private int cirNext(int[] nums, int curP) {
int nLength = nums.length;
return ((curP + nums[curP]) % nLength + nLength)%nLength;
}
}
经验吸取
数组循环判断 -> 快慢指针