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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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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
难度:❤️O(1)
(即,常量)内存解决此问题吗?
解题方法
快慢指针法
快慢指针法是一种常用的技术,用于检测链表中是否存在环。
- 快指针(fast)每次移动两个节点。
- 慢指针(slow)每次移动一个节点。
- 如果链表中存在环,那么快指针和慢指针最终会相遇在环中的某个位置。
- 如果链表中不存在环,快指针会先到达链表的末尾,此时可以安全返回
false
。
算法步骤
- 初始化两个指针
slow
和fast
都指向链表的头部head
。 - 在一个循环中移动这两个指针,直到它们相遇或者快指针到达链表的末尾:
- 慢指针每次移动一步:
slow = slow.next
- 快指针每次移动两步:
fast = fast.next.next
- 慢指针每次移动一步:
- 如果在循环过程中快指针或快指针的下一个节点变为
null
,说明链表没有环,函数返回false
。 - 如果快慢指针在环内相遇,即
slow == fast
,则函数返回true
。
Code
查看代码
java
/**
* 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;
}
}