leetcode 141 判断链表中是否存在环

leetcode 141 判断链表中是否存在环

题目描述

给定一个单链表的头节点 head，判断链表中是否存在环。如果链表中存在环，则返回 true，否则返回 false。

注意： 链表节点定义如下：

class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode(int x) {
        val = x;
        next = null;
    }
}

思路

我们使用快慢指针的方法来检测链表中是否存在环。具体步骤如下：

1. 初始化一个慢指针 slow 和一个快指针 fast，初始位置分别为链表头部。
2. 在每一步中，慢指针 slow 移动一步，快指针 fast 移动两步。
3. 如果链表中存在环，那么 fast 指针最终会追上或者超过 slow 指针。

解法

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return false;
        }
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head.next;
        while (fast != null && fast.next != null) {
            if (fast == slow) {
                return true;
            }
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }
        return false;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)，其中 n 为链表中节点的个数。在最坏情况下，快指针需要遍历整个链表。
• 空间复杂度：O(1)，我们只使用了常数级别的额外空间。