算法 链表 【牛客网NC4 判断链表是否有环 快慢指针解法】

一、题目描述

判断给定的链表中是否有环。如果有环则返回true，否则返回false。

给出空间复杂度为O(1)的解法。

 

二、思路

一个有环的链表如下图：

这里要用到快慢指针的思想。

有兴趣了解的朋友可以看看这一道题：

算法 链表【牛客网HJ51 输出单向链表中倒数第K个结点 快慢指针解法】：

https://blog.youkuaiyun.com/Kukeoo/article/details/114272321

这道题也运用了快慢指针。

回归本题：

定义一个快指针，一个慢指针。

快指针一次走两步，慢指针每次走一步。

首先，如果一个链表有环，那么他肯定没有任何一个结点的next域是指向NULL的。

也可以说，一个有环的链表没有尾结点。

反之，如果一个链表有尾结点，那么肯定不是循环链表。

所以，如果快指针在某一次循环中指向了NULL，则说明没环。

那么有环的条件是，在某次循环中，快指针和慢指针相遇了。

为什么一定会相遇？会不会出现跳过的情况？

答案是不会的。因为这是一个追及问题，快指针相对于慢指针的速度都是1，

在slow进入之后，如果把slow看做在前面，则fast在后面每次循环都会想slow靠近1，所以一定会相遇，而不会出现fast直接跳过slow的情况。

三、代码

class Solution {
public:
    bool hasCycle(ListNode *head) {
	ListNode* fast = head;
	ListNode* slow = head;
	while (fast != nullptr && slow != nullptr)
	{
		fast = fast->next;
        if(fast == nullptr)
        {
            return false;
        }
        fast = fast->next;
        if(fast == nullptr)
        {
            return false;
        }
		slow = slow->next;
		if (fast == slow)
		{
			return true;
		}
	}
	return false;
}

四、测试

void testNode()
{
	cout << "请输入单链表的数据：";
	LinkedList list, start;
	list = LinkedListCreatT();
	//LinkedListDelete(list, 3);
	for (start = list->next; start != NULL; start = start->next)
	{
		cout << start->data << " ";
	}
	cout << endl;
	//list = Reverse(list);
	//for (start = list->next; start != NULL; start = start->next)
	//{
	//	cout << start->data << " ";
	//}
	//cout << endl;
	cout << hasCycle(list);
	LinkedListFree(list);
	if (list == NULL)
	{
		cout << "链表已释放完毕" << endl;
	}
}