20.4.21 环形链表 简单 141

时间复杂度不会分析，空间复杂度O(1)

题目

给定一个链表，判断链表中是否有环。
为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。 如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。

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。

进阶：
你能用 O(1)（即，常量）内存解决此问题吗？

解题思路

1. 做的时候看不懂题目，想看一下讨论，没想到映入眼帘的就是快慢指针，所以直接就往这个方向想了；
2. 首先题目的意思是验证链表是否成环，你验证这件事的时候，其实不需要知道pos，有环就相当于最后一个节点的next指针会连回去任意一个结点；
3. 本来连怎么用快慢指针都想不通的，想着快指针走两步，慢指针走一步，它们怎么才可以在尾结点的next指针处恰好相遇证明是成环呢？想了好久突然想通，如果是成环，不一定要在尾结点的next指针出恰好相遇。如果成环，快指针和慢指针一定会在环里相遇，不一定要在尾结点的next指针处。

代码思路

1. 快指针走两步，慢指针走一步；
2. 如果fast指针或fast的next指针存在空，都返回false，因为成环一定不会有空指针；
3. 没有遇到空指针，直到快慢指针相遇，返回true。

代码

/**
 * 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) {
        ListNode *fast=head, *slow=head;
        while(fast!=NULL){
            if(fast->next!=NULL) fast=fast->next->next;
            else return false;
            if(fast==slow) return true;
            slow=slow->next;
        }
        return false;
    }
};