【力扣-141. 环形链表 ✨】Python笔记

职场如链表：如何发现那个"走不出去的死循环"？

摘要：本文带你用"快慢指针"解决 LeetCode 141 题"环形链表"，揭秘 O(1) 空间复杂度的环检测技巧，助你轻松应对算法面试。

核心知识点：龟兔赛跑算法

在职场摸鱼（划掉）摸爬滚打久了，你可能会遇到那种"做了半天又回到原点"的需求，这就好比链表里的"环"。如果要检测一个链表是否有环，最朴素的想法是用一个哈希表把走过的节点存起来，但这样太费内存了。

"快慢指针" （也叫龟兔赛跑算法）是一个绝妙的替代方案：

慢指针（乌龟） ：每次只走 1 步。
快指针（兔子） ：每次走 2 步。

原理很简单：

如果链表没环，兔子会先跑到终点（null），任务结束。
如果链表有环，兔子虽然跑得快，但它每跑一圈就会离乌龟更近一步（相对速度为 1），最终一定会在环里追上乌龟。

这就像是你在操场跑步，如果跑道是直的，跑得快的人先到终点；如果跑道是圆的，跑得快的人迟早会从后面"套圈"追上跑得慢的人。

题目解析：LeetCode 141. 环形链表

题目描述 ：给你一个链表的头节点 head，判断链表中是否有环。

示例：输入：head = [3,2,0,-4]（尾节点连接到值为 2 的节点）输出：true

解题思路：用"套圈"检测环

起跑线：快慢指针都从头节点出发。
赛跑：
- 慢指针走一步。
- 快指针走两步（注意要先判断快指针是否还能走两步，防止空指针异常）。
判定：
- 如果快慢指针相遇了，说明有环。
- 如果快指针跑到了终点，说明没环。

代码实现（Python）

python 复制代码

# 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:
        # 如果链表为空或者只有一个节点，肯定没有环
        if not head or not head.next:
            return False
        
        # 初始化快慢指针，都指向头节点
        slow = head
        fast = head
        
        # 当快指针和它的下一个节点都不为空时，继续循环
        # 这里用 fast 而不是 slow 是因为 fast 跑得快，先碰到终点
        while fast and fast.next:
            # 慢指针走一步
            slow = slow.next
            # 快指针走两步
            fast = fast.next.next
            
            # 如果快慢指针相遇，说明有环
            if slow == fast:
                return True
        
        # 如果循环正常结束，说明快指针跑到了终点，没有环
        return False

写在最后

这道题不仅是一个算法技巧，更像是一种职场哲学：如果你发现每天的工作都在重复循环，那可能不是你效率低，而是这个"链表"本身就有个环。这时候，与其埋头苦干（遍历），不如换个思路（快慢指针），或许能更快发现问题的本质。

我是 爱摸鱼的打工仔，我们下期见！🐟