141. 环形链表 ----- 哈希表、逆向思维、快慢指针

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 。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle
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哈希表记录：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool hasCycle(ListNode *head) {
        unordered_set<ListNode*> Hash;
        while (head != nullptr) {
            if (Hash.count(head)) {
                return true;
            }
            Hash.insert(head);
            head = head->next;
        }
        return false;
    }
};

逆向思维：

class Solution {
public:
    bool hasCycle(ListNode *head) { 
        int k = 0;
        while (head && k < 10000) {
            head = head -> next;
            k++;
        }               
        if (head == NULL) return false;
        return true;
    }
};

 

快慢指针：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
 // 快慢指针 龟兔赛跑
class Solution {
public:
    bool hasCycle(ListNode *head) {
        if (!head) return false;
        if (!head -> next) return false;
        ListNode * fast = head -> next;
        ListNode * slow = head;        
        while (fast->next && fast->next->next) {
            if (fast == slow) { //绕一圈追上
                return true;
            }            
            slow = slow -> next;
            fast = fast -> next -> next;
        }
    return false;       
    }
};