141. Create Linked List Cycle.md

141.Linked List Cycle/memo.md

@@ -0,0 +1,398 @@
+# step1
+- 問題読む。
+  - posがどこのノードに接続されているかをあらわしている
+  - headはリスト
+    - なんでheadなんだろう-
+  - リストの中でサイクルしていたらtrueを返して、それ以外はfalse
+
+連結リスト、linked listは一般的にどこで使われるものなのだろうか？
+posはパラメータとして与えられない？なんか問題が正しく読めてなさそう。
+いったん翻訳。
+
+headが与えられて、その中でサイクルしているかどうかはposがないと分からないけどposはパラメータとして与えられない。自分で呼び出せということ？そうするとposの値だけ見て0以上のときにtrueを返すとかできちゃうよね。
+何見落としているんだろう
+
+nextポインターを見ろってことか。コードチラ見。
+
+例えば
+3,2,0,-4のケースだとvalが-4のときにnextポインターは2を指すということかな。valって今の値という解釈でいいのか？
+
+val next
+
+3   2
+
+2   0
+
+0   -4
+
+-4  2
+
+2   0
+
+headの中には同じ数字は持てないということ？？
+
+同じ数字を盛った場合 nextでどこにコネクトするとかわからなくなっちゃうよね？
+
+ここもなにか思い込みしている可能性高そう。
+
+一度しか出ないのであれば、nextかvalが一度でも同じ値を出したらそこで止めるという方法...？
+
+思いつかないし一回やってみるか。
+
+自分はfor文すら見ないと書けないらしい。
+関数のselfも実は理解があいまいなのでこの際調べておこう
+https://qiita.com/free_jinji2020/items/93a45102995648ad06f1
+
+```python
+class Solution:
+
+    def hasCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> bool:
+
+        for node in head:
+
+            print(node)
+```
+
+エラー
+TypeError: 'ListNode' object is not iterable
+https://www.reddit.com/r/learnprogramming/comments/o1ea6h/listnode_object_not_iterable/?tl=ja
+
+そもそも連結リストは配列とは違うんだ
+そうなるとvalとnextってなんだろう
+https://zenn.dev/daichi09167/articles/6df8fbe13c671f
+クラスのフィールド
+
+```python
+class Solution:
+
+    def hasCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> bool:
+
+        print(head.val)
+
+        while head:
+
+            print(head.val)
+
+            if head.val == 3:
+
+                break
+
+        print("End")
+```
+
+あれ動作確認でwhileに入れてprintしたら headの値が１になった。なんかListnodeの触り方が良くわかっていないところで詰まっている。printしても期待している[3,2,0,-4]が出てこない。
+
+
+21:24(1時間ぐらい経過)
+問題と関係所を色々調べたが、ちょっと分からないので、一旦解答とほかの人のPRを眺めてみる。
+
+
+https://github.com/olsen-blue/Arai60/pull/1/changes
+自分も初見じゃわからなかったから勝手に親近感。
+なるほど、headが空または要素が１つしかない場合はそもそもサイクル内から即falseにしちゃうえばいいんだ
+スローポインタとファストポインタという考え方らしい。
+この方のstep1はC++かこれ。　「->」　この矢印なんだとおもってみてた。step2から見る。
+slowとfaseにheadを入れている。
+whileがfast != Noneかつ　fase.next != None:
+これってfastがNoneの条件式いるのかな？
+3 2 0 -4
+上のケースだと要らないけど、そもそもリストが空の可能性があるから要るか。
+
+C++と同じ解法でslowは１個ずつ、fastは２個進めている
+slow = =fast　になったらture
+感覚的には分かる。具体的に考えてみると
+1ループ：slow 3 fast 2
+２ループ：slow 2 fast -4
+３ループ：slow 0 fast None？範囲外？
+自分の考え方間違えてそう。やってることというかやりたいことはおそらく
+3ループ：slow 0 fast 2
+4ループ：slow -4 fast -4　でtrue
+ということ？
+ただnextの考え方が良く分からない。ちゃんとループするのか？
+
+その前にこの考え方の前提としてslowがリストの終端にすすむまでのあいだに、fitstは必ずどこかでslowに出会うらしい。これも感覚的には分かるが。。
+firstが追いつかなければいけないslowとの距離は最大でn-1とのこと。てかfirstじゃなくてfastか。
+10のノードの場合、最大9個離れている...？fastはnステップでslowに追いつける...？
+https://mhiro216.hatenablog.com/entry/2019/08/17/103553
+記事読んで2つ思ったが
+①そもそも上のループの考え方違うのか？
+slow.next
+fast.next.next⇒これが2と-4を行ったり来たりしちゃうよね。1要素ずつ距離を詰めると言っているので、なんか誤って考えていそう。
+②じゃあ、上の考え方があってるとして、例えば3ループ目のタイミングで
+slow 0 fast 2
+fastとslowの距離は1か2と考えた時に...と思ったけど
+やっぱり今回の場合n=4で最大距離は3　fastは4ステップで必ずslownに追いつける、、だから結果には合うけど、違和感あり。
+https://www.youtube.com/watch?v=kOhQ5bfpq2I
+youtubeみたら元の考えで合っていた。
+ちゃんとループするのかと、なぜこれでうまくいくのかがあまりしっくり来ていない。
+と思ったけどよく考えたら2と-4を行ったり来たりじゃないわ。
+fast 2 -> -4 ->0 ->2... になるわ。3ループ目でぶつかるのか。そうすると絶対どこでぶつかるか？
+ちょっと紙に書きたいな。
+3 2 0 -4 5
+1ループ：slow 3 fast 2
+２ループ：slow 2 fast -4
+3ループ：slow 0 fast 2
+4ループ：slow -4 fast-4
+
+3 2 0 -4 5 6
+1ループ：slow 3 fast 2
+２ループ：slow 2 fast -4
+3ループ：slow 0 fast 6
+4ループ：slow -4 fast 0
+5ループ：slow 5 fast 5
+
+一旦PR見に行こう
+
+https://github.com/Nbotter/leetcode-easy-swe-practice/pull/11/files
+考え方が似てる
+フロイドの循環検出法というらしい
+https://docs.google.com/document/d/11HV35ADPo9QxJOpJQ24FcZvtvioli770WWdZZDaLOfg/edit?tab=t.0#heading=h.2k4z0wt6ytf9
+コメント集やPRを眺めてみると、あまりこの解法はソフトウェアエンジニアの中では一般的ではないそう。
+
+
+https://qiita.com/vulptex/items/090e66477e2333564807
+
+https://github.com/hiratasec/leetcode/pull/1/files
+
+あまり考えずに今まで最終行は空けたほうがいいんだ(lintで修整されるなあ)と思ってたけどちゃんと理由があった
+https://github.com/aiueoriku/LeetCode/pull/7
+>Python でアドレスといった場合、 Python のインタープリターの内部でオブジェクトを
+>格納しているメモリアドレスを指すように思います。
+pythonインタープリタってなんだろう
+https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/02646/112200001/
+
+>　Pythonインタプリタの仕組みを詳しく知るには、Pythonインタプリタのソースコードを読み解くことが有効です。標準のPythonインタプリタ、つまり、皆さんが普段利用しているPythonインタプリタは「CPython」とも呼ばれ、そのソースコードはC言語で書かれています。
+ほえ～C言語で書かれてるんだ...後で見てようかな
+
+電車の中と昼休憩の中でいろんなPRみた。メモ残しておけば良かった。
+setでの考え方があるらしい。
+https://utokyo-ipp.github.io/appendix/2-set.html
+https://www.rstone-jp.com/column/145109/
+>Pythonのsetは、重複のない要素を格納できるデータ構造で、順序がなく、重複を自動排除します。
+
+最初のほうに考えていたもので大体発想はあっていたっぽい
+> 一度しか出ないのであれば、nextかvalが一度でも同じ値を出したらそこで止めるという方法...？
+
+javaだった、pythonでの回答が固まったら見てみよう。
+https://github.com/goto-untrapped/Arai60/pull/21/changes
+結構かきっぷりはpythonと同じだった
+
+
+https://zenn.dev/daichi09167/articles/6df8fbe13c671f
+てかそもそも
+head.valは数値だけど、head.nextは次のノードへの参照が入っているのか。
+勝手に配列で渡されて、head.nextも数値が入ると勘違いしていたかも。
+
+というかstep1,2を混在していた。いったんsetの書き方をまねながら処理を追ってみる
+
+```python
+# Definition for singly-linked list.
+
+# class ListNode:
+
+#     def __init__(self, x):
+
+#         self.val = x
+
+#         self.next = None
+
+
+
+class Solution:
+
+    def hasCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> bool:
+
+        visited = set() #空のsetを作成
+
+        current_node = head #current nodeにheadを入れる。これ入れる必要はあるのかな？あとで試してみる。
+
+        while current_node is not None: #再度まで行ったらNoneかな？
+
+            if current_node in visited: # current_nodeがvisitedの中に含まれていたら
+
+                return true
+
+            visited.add(current_node)
+
+            current_node = current_node.next
+
+            print(current_node)
+
+            print(current_node.next)
+
+        return false
+
+
+Runtime Error
+
+NameError: name 'true' is not defined ^^^^ return true Line 13 in hasCycle (Solution.py) ret = Solution().hasCycle(param_1) Line 44 in _driver (Solution.py) ~~~~~~~^^ _driver() Line 57 in <module> (Solution.py)
+
+
+```
+
+True,Flaseに直した。
+
+```python
+AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'val'
+
+
+# Definition for singly-linked list.
+
+# class ListNode:
+
+#     def __init__(self, x):
+
+#         self.val = x
+
+#         self.next = None
+
+
+
+class Solution:
+
+    def hasCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> bool:
+
+        visited = set() #空のsetを作成
+
+        current_node = head #current nodeにheadを入れる。これ入れる必要はあるのかな？あとで試してみる。
+
+        while current_node is not None: #再度まで行ったらNoneかな？
+
+
+
+            if current_node in visited: # current_nodeがvisitedの中に含まれていたら
+
+                return True
+
+            visited.add(current_node)
+
+            current_node = current_node.next
+
+            print(current_node.val)
+
+            print(current_node.next)
+
+        return False
+
+
+```
+
+current_nodeがループを終えてNoneになっているかと思ったけど、Noneだったらwhileの条件で止まるから違うかと思ったけどcurrent_nodeにcurrent_node.next入れた後だった。。
+のでprintの位置を変えよう
+
+
+```python
+# Definition for singly-linked list.
+
+# class ListNode:
+
+#     def __init__(self, x):
+
+#         self.val = x
+
+#         self.next = None
+
+
+
+class Solution:
+
+    def hasCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> bool:
+
+        visited = set() #空のsetを作成
+
+        current_node = head #current nodeにheadを入れる。これ入れる必要はあるのかな？あとで試してみる。
+
+        while current_node is not None: #再度まで行ったらNoneかな？
+
+            print(current_node.val)
+
+            print(current_node.next)
+
+            if current_node in visited: # current_nodeがvisitedの中に含まれていたら
+
+                return True
+
+            visited.add(current_node)
+
+            current_node = current_node.next
+
+        return False
+```
+
+```
+3 Error - Found cycle in the ListNode 2 Error - Found cycle in the ListNode 0 Error - Found cycle in the ListNode -4 Error - Found cycle in the ListNode 2 Error - Found cycle in the ListNode
+```
+
+パスするようになったので、何も見ないで書いてみる。というかslowとfastで書くの忘れてたけど、時間かけすぎたので一旦setの方法で練習。
+# step2 step3
+
+まだチラ見しながらのトライ。
+```python
+class Solution:
+    def hasCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> bool:
+        visited = set()
+        node = head
+        while node is not None: 
+            if node in visited:
+                return True
+            visited.add(node)
+            node = node.next
+        return False
+```
+
+
+
+```python
+class Solution:
+    def hasCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> bool:
+        visited = set()
+        while head is not None:
+            if head in visited:
+                return True
+            visited.add(head)
+            head = head.next
+        return False
+```
+上のコードのようにheadのままでもいいのか？けどnextした時点でheadじゃなくなるからさすがにcurrent_nodeやnodeに入れた方がよさそう。
+current_nodeのほうがやっぱり現在感が出ていいかな？
+
+
+```python
+class Solution:
+    def hasCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> bool:
+        visited = set()
+        current_node = head
+
+        while current_node is not None:
+            if current_node in visited:
+                return True
+            visited.add(current_node)
+            current_node = current_node.next
+        return False
+```
+```python
+class Solution:
+    def hasCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> bool:
+        visited = set()
+        current_node = head
+        while current_node is not None:
+            if current_node in visited:
+                return True
+            visited.add(current_node)
+            current_node = current_node.next
+        return False
+```
+```python
+class Solution:
+    def hasCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> bool:
+        visited = set()
+        current_node = head
+        while current_node is not None:
+            if current_node in visited:
+                return True
+            visited.add(current_node)
+            current_node = current_node.next
+        return False
+
+```
+大体2，3分で書けるようになったので終了。