LeetcodeHot100-141.环形链表

 一、题目要求

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 。

二、初步解法

2.1 初步思想

采取空间复杂度较大的暴力解法

既然每个结点都有自己独立和表示，那就直接使用HashMap将遍历过的结点作为key传入Map中，当遍历过程中发现key已经存在Map中，说明有环（遍历回来了）。如果链表没有环，那么最终会遍历到null结点。

2.2 代码实现

public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        Map<ListNode,Integer> map=new HashMap<>();
        while(head!=null) {
            if(map.get(head) == null) {
                map.put(head,0);
                head = head.next;
            }
            else {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

2.3 运行结果

空间复杂度O(N)，时间复杂度O(N)。

三、优化解法

3.1 算法思想

采取双指针法，慢指针slowPtr一次走一步，快指针fastPtr一次走两步，早晚相遇。

如果没有环，快指针会先走到null。

节约了额外的空间资源。

3.2 代码实现

public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        ListNode slowPtr = head;
        ListNode fastPtr = head;
        while(fastPtr!=null) {
            
            fastPtr = fastPtr.next;
            slowPtr = slowPtr.next;
            if(fastPtr != null) {
                fastPtr = fastPtr.next;
            } else {
                return false;
            }
            if(fastPtr == slowPtr) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

3.3 运行结果