leetcode刷题141 环形链表 Linked List Cycle（简单） Python Java

最新推荐文章于 2024-11-17 23:06:16 发布

原创最新推荐文章于 2024-11-17 23:06:16 发布 · 192 阅读

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本文介绍了一种检测链表中是否存在环的方法。通过两种不同的实现方式，一种是利用哈希表记录遍历过的节点，另一种是采用快慢指针的方式进行检测。快慢指针方法不仅高效，而且不需要额外的空间。

题目描述

给定一个链表，判断链表中是否有环。

为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。

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。

思路：将每次遍历到的节点和temp对比，看是否已经遍历过，若遍历过则返回true；若没遍历过则将该节点添加到temp中去。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution(object):
    def hasCycle(self, head):
        """
        :type head: ListNode
        :rtype: bool
        """
        temp = []
        h = head
        while h != None:
            if h in temp:
                return True
            else:
                temp.append(h)
                h = h.next
                
        return False

以下是Java版本：

题目很明确，给定一个链表，判断其中是否包含一个环路。有个额外的要求就是不使用额外的空间。

假如说没有这个额外的要求，有什么方法可以解决呢？创建一个哈希表，遍历链表中的每个元素，并将其假如哈希表中，加入哈希表之前判断是否已经存在于哈希表中，如果存在，则说明存在环，否则就是不存在环。但是，这个哈希表却占用了O(n)的空间，因此该思路不符合要求。

这里，我们可以使用快慢引用的思路。两个引用都指向链表头，从链表头开始遍历，慢引用每次前进一步，而快引用每次前进两步，如果链表是有环路的，那么快引用终将追上慢引用；如果没有环路，那么遍历就会有结束的时候。代码如下：

public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if (head == null) return false;
        
        ListNode slow = head, fast = head;
        while (fast.next != null && fast.next.next != null) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            if (slow == fast) return true;
        }        
        return false;
    }
}