用于在链表中查找循环长度的 C++ 程序

编写一个函数detectAndCountLoop()检查给定的链表是否包含循环，如果存在循环，则返回循环中的节点数。例如，循环存在于下面的链接列表中，循环的长度为 4。如果循环不存在，则函数应返回 0。

方法：
众所周知，弗洛伊德的循环检测算法在快慢指针在一个公共点相遇时终止。也知道这个公共点是循环节点之一。将此公共点的地址存储在指针变量say (ptr) 中。然后用 1 初始化一个计数器，从公共点开始，继续访问下一个节点并增加计数器，直到再次到达公共指针。
此时，计数器的值将等于循环的长度。
算法：

1. 使用 Floyd 循环检测算法找到循环中的公共点
2. 将指针存储在临时变量中并保持计数 = 0
3. 遍历链表，直到再次到达同一个节点，并在移动到下一个节点时增加计数。
4. 将计数打印为循环长度

C++

// C++ program to count number of nodes
// in loop in a linked list if loop is
// present
#include
using namespace std;
 
// Link list node
struct Node
{
    int data;
    struct Node* next;
};
 
// Returns count of nodes present
// in loop.
int countNodes(struct Node *n)
{
    int res = 1;
    struct Node *temp = n;
    while (temp->next != n)
    {
        res++;
        temp = temp->next;
    }
    return res;
}
 
/* This function detects and counts loop
   nodes in the list. If loop is not there
   in then returns 0 */
int countNodesinLoop(struct Node *list)
{
    struct Node *slow_p = list,
                *fast_p = list;
 
    while (slow_p &&
           fast_p &&
           fast_p->next)
    {
        slow_p = slow_p->next;
        fast_p = fast_p->next->next;
 
        /* If slow_p and fast_p meet at
           some point then there is a loop */
        if (slow_p == fast_p)
            return countNodes(slow_p);
    }
 
    /* Return 0 to indicate that
       there is no loop*/
    return 0;
}
 
struct Node *newNode(int key)
{
    struct Node *temp =
           (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
    temp->data = key;
    temp->next = NULL;
    return temp;
}
 
// Driver Code
int main()
{
    struct Node *head = newNode(1);
    head->next = newNode(2);
    head->next->next = newNode(3);
    head->next->next->next = newNode(4);
    head->next->next->next->next = newNode(5);
 
    // Create a loop for testing
    head->next->next->next->next->next = head->next;
 
    cout << countNodesinLoop(head) << endl;
    return 0;
}
// This code is contributed by SHUBHAMSINGH10

输出：

4

复杂性分析：

• 时间复杂度： O(n)。
  只需要遍历一次链表。
• 辅助空间： O(1)。
  因为不需要额外的空间。

请参阅完整文章在链表中查找循环长度以获取更多详细信息！