环形链表 - LeetCode 热题 25

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今天是《LeetCode 热题 100》系列

发车第 25 天

链表第 4 题

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环形链表
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？
难度：❤️

解题方法

这道题是关于链表的环检测，使用了快慢指针的算法来解决。快慢指针算法是通过同时遍历链表的两个指针，一个以每次一步的速度移动（慢指针），一个以每次两步的速度移动（快指针）。如果链表中存在环，那么快指针最终会追上慢指针。

我们首先判断头节点是否为空，然后初始化慢指针和快指针都指向头节点。

然后使用一个 do…while 循环，循环内部先判断快指针的下一个节点和下下个节点是否为空，如果有一个为空，说明链表无环，则直接返回 false。否则，慢指针前进一步，快指针前进两步，直到它们相遇。如果在相遇之前快指针遇到了空节点，同样也说明链表无环。如果它们相遇，说明链表中存在环，返回 true。

Code

/**
 * 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) {
        if (head == null){
            return false;
        }
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head;
        do{
            if (fast == null || fast.next == null) {
                return false;
            }
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }while(slow != fast);
        return true;
    }
}