【算法】【线性表】【链表】环形链表

1  题目

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 。

示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：true
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

示例 2：

输入：head = [1,2], pos = 0
输出：true
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。

示例 3：

输入：head = [1], pos = -1
输出：false
解释：链表中没有环。

提示：

• 链表中节点的数目范围是 [0, 104]
• -105 <= Node.val <= 105
• pos 为 -1 或者链表中的一个 有效索引 。

进阶：你能用 O(1)（即，常量）内存解决此问题吗？

2  解答

/**
 * 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) {
        // 参数边界校验
        if (head == null) {
            return false;
        }
        // 因为就一条路，拿 set来记录
        // 记录当前遍历的节点
        Set<ListNode> sets = new HashSet<>();
        ListNode node = head;
        while (node != null) {
            // 如果存在说明有环，直接返回 true
            if (sets.contains(node)) {
                return true;
            }
            sets.add(node);
            node = node.next;
        }
        // 没发现环，返回false
        return false;
    }
}

看了部分题解，发现另一种思路，就是用快慢指针，也就是两个指针，慢指针每次走一步，快指针每次走两下，如果有环的话，快指针肯定会和慢指针相遇，没有的话，快指针就到重点了。

/**
 * 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) {
        // 参数边界校验
        if (head == null) {
            return false;
        }
        // 快指针(不一定要移动两位，移动三位，四位...都行，只要比慢的快）
        ListNode quickNode = head;
        // 慢指针
        ListNode slowNode = head;
        // 快指针没结束
        while (quickNode != null) {
            // 快指针移动一位
            quickNode = quickNode.next;
            if (Objects.isNull(quickNode)) break;
            // 快指针再移动一位
            quickNode = quickNode.next;
            if (Objects.isNull(quickNode)) break;
            // 快指针再移动一位
            // quickNode = quickNode.next;
            // if (Objects.isNull(quickNode)) break;
            // 慢指针移动一位，前边快的已经校验空了，慢的不会空指针，所以这里不需要校验
            slowNode = slowNode.next;
            // 两者相遇说明有环，快的绕了一圈都把慢的追上了
            if (quickNode == slowNode) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

加油。