46 带环链表（Linked List Cycle）

SeeDoubleU

已于 2022-04-28 22:48:56 修改

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分类专栏：算法 # 链表与数组文章标签：算法链表

于 2022-04-28 22:47:14 首次发布

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本文介绍了如何通过快慢指针法解决判断链表中是否存在环的问题。具体思路是设置两个指针，一个每次前进一步，另一个前进两步，如果它们相遇则链表有环，否则无环。算法的时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。给出了C++版本的源码实现，代码中确保了快指针移动时的有效性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

文章目录

1 题目

题目：带环链表（Linked List Cycle）
描述：给定一个链表，判断它是否有环。

链表长度不超过10000

lintcode题号——102，难度——medium

样例1：

输入：linked list = 21->10->4->5，then tail connects to node index 1(value 10).
输出：true
解释：链表有环。

样例2：

输入：linked list = 21->10->4->5->null
输出：false
解释：链表无环。

2 解决方案

2.1 思路

找环的问题可以通过以下方式来解决，使用两个指针从链表头开始，慢指针一次走一步，快指针一次走两步，如果链表中有环，则快慢指针终会相遇，如果快指针走到链表尾部依然没有遇到慢指针，则链表不带环。

2.3 时间复杂度

时间复杂度为O(n)。

2.4 空间复杂度

空间复杂度为O(1)。

3 源码

细节：

快、慢指针同时从链表头出发，若能相遇必有环。
注意快指针移动的时候要先验证有效性。

C++版本：

/**
* Definition of singly-linked-list:
* class ListNode {
* public:
*     int val;
*     ListNode *next;
*     ListNode(int val) {
*        this->val = val;
*        this->next = NULL;
*     }
* }
*/
/**
* @param head: The first node of linked list.
* @return: True if it has a cycle, or false
*/
bool hasCycle(ListNode * head) {
    // write your code here
    if (head == nullptr)
    {
        return false;
    }

    ListNode * slow = head;
    ListNode * fast = head;
    while (fast != nullptr && fast->next != nullptr)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;

        if (slow == fast)
        {
            return true; // 快慢指针能够相遇，则必定有环
        }
    }

    return false;
}