Linked List Cycle 环形链表

问题描述：

给你一个链表的头节点 head ，判断链表中是否有环。

如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。注意：pos 不作为参数进行传递。仅仅是为了标识链表的实际情况。

如果链表中存在环，则返回 true 。否则，返回 false 。

链表中节点的数目范围是 $0 , 1 0 4$ − 1 0 5 < = N o d e . v a l < = 1 0 5 p o s 为 − 1 或者链表中的一个有效索引链表中节点的数目范围是 $0, 10\^4$ \\ -10^5 <= Node.val <= 10^5\\ pos 为 -1 或者链表中的一个有效索引链表中节点的数目范围是 $0,104$ −105<=Node.val<=105pos为−1或者链表中的一个有效索引

分析

目标就是判断链表中是否有环。

对于无环链表，依次遍历节点，最后一定是null ，否则就会进入循环，之前已经访问过的节点，势必会重新访问。

所以如何知道节点是否被访问过，就是需要解决的问题。
错误

有的思路是利用节点的值，进行判断，很明显这个思路有缺陷，如果整个链表都是相同的值，就明显无法进行判断。

哈希

而使用哈希表，就可以解决这个问题，它可以保证哈希表中的元素一定是唯一的，不会重复 。

这个原理可以自行Bing，GPT什么的。

所以遍历的过程中，每遇到一个新节点，就利用哈希表进行判断是否出现过，如果出现过，说明了节点一定重复访问了，从而说明有环。
时间复杂度 O ( N ) O(N) O(N) ,空间复杂度 O ( N ) O(N) O(N)

这个是比较常规的操作，也是大部分的思路。

升级

这个思路很典型，但是随着数据规模的增加，时空的消耗也会增加。

快慢指针

另一种是双指针，一个fast，一个slow，fast一次走2步，slow一次一步。

就像围着操场 $环$ 跑步，fast一定会追上slow.

其实这里的双指针也叫快慢指针，该思路还可以解决链表的其他问题。

时间复杂度 O ( N ) O(N) O(N)

空间复杂度 O ( 1 ) O(1) O(1)

代码

哈希

java 复制代码

public boolean hasCycle(ListNode head) {
        Set<ListNode> seen = new HashSet<ListNode>();
        while (head != null) {
            if (!seen.add(head)) {
                return true;
            }
            head = head.next;
        }
        return false;
    }

时间复杂度 O ( N ) O(N) O(N)

空间复杂度 O ( N ) O(N) O(N)

快慢指针

java 复制代码

public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if(head==null||head.next==null) return false;
        ListNode vh = new ListNode(-1);
        vh.next = head;
        ListNode fast = head.next,slow = vh;
        while(fast!=null&&fast.next!=null){
            if(fast==slow) return true;
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }
        return false;
    }

时间复杂度 O ( N ) O(N) O(N)

空间复杂度 O ( 1 ) O(1) O(1)

Tag

LinkedList

Hash

Two Pointers

【LeetCode 算法】Linked List Cycle 环形链表

文章目录

Linked List Cycle 环形链表

问题描述：

分析

代码

哈希

快慢指针

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