フロイドの循環探索アルゴリズムはどのようにしてリンク リスト内のループを検出できるのでしょうか?

リンク リストのループ構造を特定する方法

コンピュータ サイエンスにおいて、リンク リストはデータの保存と整理に使用されるユビキタスなデータ構造です。ただし、リンクされたリストでは、ループとして知られる特定の現象が発生することがあります。リストの最後のノードがシーケンスの前のノードを指している場合、ループが発生し、無限サイクルが作成されます。

この問題に対処するには、プログラマーは、リンクされたリストがループ動作を示しているかどうかを巧みに識別する必要があります。ループ検出の信頼できる手法の 1 つは、「ウサギとカメのアルゴリズム」としても知られるフロイドのサイクル検出アルゴリズムです。

このアルゴリズムは、差動運動の原理に基づいて動作します。 1 つの参照ポインタ (ウサギ) を一度に 2 ノード進めると同時に、別の参照ポインタ (カメ) を 1 ノード前に移動することで、フロイドのアルゴリズムはリンク リストを効果的にスキャンします。

リンク リストの構造に応じて、 2 つの結果が考えられます:

• ループ リスト: リンク リストにループが含まれている場合、カメとウサギのポインタは最終的に同じノードで交差します。これにより、ループの存在が確認されます。
• 非巡回リスト: ループが存在しない場合、カメまたはウサギのポインタは null 値に遭遇し、何もないリストの終わりを示します。ループ動作。

次のフロイド アルゴリズムの Java 実装を使用して、指定されたリンク リストにループが含まれているかどうかを判断できます。

<code class="java">public boolean hasLoop(Node first) {
    if (first == null) {
        return false;
    }
    Node slow = first;
    Node fast = first;
    while (true) {
        slow = slow.next;
        if (fast.next != null) {
            fast = fast.next.next;
        } else {
            return false;
        }
        if (slow == null || fast == null) {
            return false;
        }
        if (slow == fast) {
            return true;
        }
    }
}</code>

以上がフロイドの循環探索アルゴリズムはどのようにしてリンク リスト内のループを検出できるのでしょうか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。