链表的快慢指针（面试常考）

1.链表和数组的区别

链表和数组都是基本的数据结构，但是二者的存储方式不同。

数组：
数组 在内存中存储，需要一块连续的内存空间，对内存的要求较高，比如需要200MB大小的存储空间，那么这200MB必须是连续的。

链表：
链表的存储不需要连续的内存空间，它是通过指针来指定相应的内存空间，也就是通过“指针”，将一组零散的内存块串联起来。所以完全不用担心连续内存空间以及扩容等问题。

链表中的每个结点，都存储了下一个结点的内存地址的指针。所以链表在声明时，不需要和数组一样连续的内存空间，但是它需要额外的空间来存储与之关联的结点指针，通常就会认为，链表比数组会消耗更多的内存空间。

但是其实在我们正常的编码过程中，链表中存储的每个结点，其实是远大于指针存储所消耗的空间，这点消耗，基本上是可以忽略不计的。

2.链表的类型

链表根据指向的不同以及每个节点存储的指针关系，可分为：

1. 单链表：每个结点存在一个 next 指针，称为后续指针， next 指针指向后一个结点，尾结点的 next 指针，指向 NULL。
2. 单向循环链表：和单链表类似，但是尾结点的 next 指针，指向头结点。
3. 双向链表：在单链表的基础上，为每个结点增加一个 prev 指针，指向该结点在链表中的前驱结点。
4. ·双向循环链表：和双向链表类似，但是头结点的 prev 指向尾结点，而尾结点的 next 指向头结点，以此形成一个环。

单链表是最基本的链表，也是面试题中最常考的链表，通过单链表可以衍生出很多的面试题，而快慢指针就是常考的一类。

3.单链表的快慢指针

对于单链表，每个结点只有一个存储下一结点的 next 指针。当我们在查找某个结点的时候，无法和数组一样通过下标快速定位到待查询的结点，只能从头结点开始，通过每个结点的 next 指针，一个个结点的匹配查找。

这就代表了单链表循环的一个特点，它在遍历上无法后悔，遍历走过了，就是过了，无法回头（当然这里可以使用遍历两次的方法，但快慢指针可以只遍历一次）。除非再用一个数据结构去记录已经遍历的结点，那就不再是一个单纯的单链表了。

这就引发出一种解决方案，就是快慢指针，一个指针无法完成任务，那就再引入一个指针。它通过两个指针 fast 和 slow 指针，让两个指针保持一定的间隔规律，达到我们查找的目的。

4.快慢指针的例子

4.1判断链表中是否存在环

题目：已知一个单链表的 head，判断当前链表是否存在环。

在链表中，如果是在头节点就已经确定是个环的时候，只需要在循环的时候，判断尾结点的 next 是否指向头结点即可。

但是如果在环的入口不确定，它可能从任意一个结点开始形成了环的情况下就不这么简单了，这里我们就可以用快慢指针来进行判断。

fast 每次走两步而 slow 每次走一步，如果单链表中存在环，fast 以两倍于 slow 的速度前进，那么两个指针，最终一定会进入环，也一定会在环中相遇。

代码：

 static boolean linkHasCircle(Node head){
   
   
 Node fast