[LeetCode]Linked List Cycle

最新推荐文章于 2025-09-13 14:08:34 发布

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本文介绍两种检测链表是否存在环的有效算法：集合法与快慢指针法。集合法通过使用集合来跟踪已访问过的节点，而快慢指针法则利用两个速度不同的指针在链表中前进以判断是否存在环。

Question
Given a linked list, determine if it has a cycle in it.

Follow up:
Can you solve it without using extra space?

本题难度Easy。有2种算法分别是：集合法和快慢指针法

1、集合法

【复杂度】
时间 O(N) 空间 O(N)

【思路】
看本节点cur是否在集合内，如果不在就把cur放入集合内，然后考察下一个节点。

【代码】

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        //require
        Set<ListNode> set=new HashSet<>();
        ListNode cur=head;
        //invariant
        while(cur!=null){
            if(set.contains(cur))return true;
            set.add(cur);
            cur=cur.next;
        }
        //ensure
        return false;
    }
}

2、快慢指针法

【复杂度】
时间 O(N) 空间 O(1)

【思路】
设两个指针1个快fast1个慢low，如果有环，那么这两个指针必然会在环中某个点相遇。

【代码】

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