编写一个函数detectAndRemoveLoop() 来检查给定的链表是否包含循环，如果存在循环，则删除循环并返回 true。如果列表不包含循环，则返回 false。下图显示了一个带有循环的链表。detectAndRemoveLoop() 必须将下面的列表更改为 1->2->3->4->5->NULL。

数据结构单链表之检测和删除链表中的循环 | 第十三套_循环节

我们还建议阅读以下帖子作为此处讨论的解决方案的先决条件。编写一个 C 函数来检测链表中的循环 在尝试删除循环之前，我们必须检测它。上面帖子中讨论的技术可用于检测循环。要移除循环，我们需要做的就是获取指向循环最后一个节点的指针。例如，上图中值为 5 的节点。一旦我们有了指向最后一个节点的指针，我们就可以将这个节点的下一个节点设置为 NULL，循环就消失了。 

我们可以轻松地使用哈希或访问节点技术（在上面提到的帖子中讨论过）来获取指向最后一个节点的指针。想法很简单：下一个已被访问（或散列）的第一个节点是最后一个节点。 

我们也可以使用弗洛伊德循环检测算法来检测和删除循环。在弗洛伊德算法中，慢指针和快指针在循环节点相遇。我们可以使用这个循环节点来移除循环。当使用 Floyd 算法进行循环检测时，有以下两种不同的消除循环方法。

方法一（一一查） 我们知道，当快慢指针在一个公共点相遇时，弗洛伊德循环检测算法就终止了。我们也知道这个公共点是循环节点之一（上图中的 2 或 3 或 4 或 5）。将 this 的地址存储在一个指针变量中，比如 ptr2。之后，从链表的头部开始，一一检查节点是否可以从 ptr2 到达。每当我们找到一个可达的节点时，我们就知道这个节点是链表中循环的起始节点，我们可以得到这个节点的前一个节点的指针。

输出：

Linked List after removing loop 
50 20 15 4 10

方法二（更好的解决方案）  

  1. 该方法还依赖于 Floyd's Cycle 检测算法。
  2. 使用 Floyd 循环检测算法检测循环并获取指向循环节点的指针。
  3. 计算循环中的节点数。让计数为k。
  4. 将一个指针固定到头部，另一个指向头部的第 k 个节点。
  5. 以相同的速度移动两个指针，它们将在循环起始节点相遇。
  6. 获取指向循环最后一个节点的指针并将其下一个设为 NULL。
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

struct Node {
  int data;
  struct Node* next;
};

void removeLoop(struct Node*, struct Node*);

int detectAndRemoveLoop(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 == fast_p) {
      removeLoop(slow_p, list);

      /* Return 1 to indicate that loop is found */
      return 1;
    }
  }

  return 0;
}

void removeLoop(struct Node* loop_node, struct Node* head)
{
  struct Node* ptr1 = loop_node;
  struct Node* ptr2 = loop_node;

  unsigned int k = 1, i;
  while (ptr1->next != ptr2) {
    ptr1 = ptr1->next;
    k++;
  }

  ptr1 = head;

  ptr2 = head;
  for (i = 0; i < k; i++)
ptr2 = ptr2->next;

  while (ptr2 != ptr1) {
    ptr1 = ptr1->next;
    ptr2 = ptr2->next;
  }

  while (ptr2->next != ptr1)
    ptr2 = ptr2->next;

  ptr2->next = NULL;
}

void printList(struct Node* node)
{
  while (node != NULL) {
    cout << node->data << " ";
    node = node->next;
  }
}

struct Node* newNode(int key)
{
  struct Node* temp = new Node();
  temp->data = key;
  temp->next = NULL;
  return temp;
}

int main()
{
  struct Node* head = newNode(50);
  head->next = newNode(20);
  head->next->next = newNode(15);
  head->next->next->next = newNode(4);
  head->next->next->next->next = newNode(10);

  head->next->next->next->next->next = head->next->next;

  detectAndRemoveLoop(head);

  cout << "Linked List after removing loop \n";
  printList(head);
  return 0;
}

输出：

Linked List after removing loop 
50 20 15 4 10

????尾注：想要获取更多数据结构相关的知识，你可以关注我：​​海拥​​，我希望你觉得这篇文章有帮助。

如果你看到这里，感谢你的阅读 :)

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