LeetCode141.环形链表

1.题目描述

• 给定一个链表，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，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。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 。

进阶：
你能用 O(1)（即，常量）内存解决此问题吗？

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。

2.解题思路:快慢指针解法

• 定义两个指针都从头节点开始往后移动，快指针每次走两步，慢指针每次走一步
  • 只要快指针没有走到空节点则一直往后遍历，
  • 如果当快慢指针移动到相同位置时，说明存在环

    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if (head == null) {
            return false;
        }
        ListNode fast = head.next;
        ListNode slow = head;

        while (fast != null && fast.next != null) {
            if (fast == slow) {
                return true;
            }
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }
        return false;
    }

• 2.2.
  • 142题:先判断链表是否存在环，如果存在环，求出链表入环的第一个节点
  • 先判断是否存在环，快慢指针
    • 当存在环时，快慢指针碰撞的位置，
    • 从该节点开始往后遍历到达环入口节点的长度，和从头节点到环入口节点的长度一样

    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        ListNode fast = head, slow = head;

        while (fast != null && fast.next != null) {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
            if (fast == slow) {
                ListNode tempNode = fast;
                ListNode tempHead = head;
                while (tempHead != tempNode) {
                    tempHead = tempHead.next;
                    tempNode = tempNode.next;
                }
                return tempHead;
            }
        }
        return null;
    }

3.总结

• 解法总结
  • 判断一个链表是否存在环，可以采用快慢指针进行求解
  • 快指针每次走两步，慢指针每次走一步，如果存在环，快慢指针一定会相遇