leetcode141

### LeetCode 141 题目解析 LeetCode141题名为“环形链表”,目标是在给定的单向链表中检测是否存在环。此问题可以通过多种方式解决,其中一种高效的方法是采用快慢指针(也称为Floyd判圈算法)。这种方法基于两个不同速度移动的指针最终会在环内相遇的原则。 对于该问题的一种解决方案如下所示: ```python class Solution: def hasCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> bool: if not head or not head.next: return False slow = head fast = head while fast and fast.next: slow = slow.next # 移动一步 fast = fast.next.next # 移动两步 if slow == fast: return True # 如果两者相遇,则存在环 return False # 若遍历结束未相遇则无环 ``` 上述代码定义了一个`hasCycle`函数用于判断链表是否有环[^2]。通过初始化两个指针`fast`和`slow`均指向链表头部开始,在每次迭代过程中让`fast`前进两次而`slow`仅前进一步。当这两个指针在某次更新后位置相同的时候就说明链表中有环;反之,如果`fast`或者它的下一个节点为空,则表示已经到达链表末端,因此可以断言链表不含任何环结构[^3]。 #### 关键点解释 - **边界情况处理**:首先检查输入是否为空或只有一个元素的情况,这两种情况下都不可能形成环。 - **双指针策略**:使用一对快慢指针来探索整个列表,直到找到重复访问过的结点或是抵达结尾为止。 - **时间复杂度分析**:由于每个节点最多被访问一次,所以整体的时间复杂度为O(N),这里N代表链表中的节点数量。 - **空间复杂度优化**:相比其他方法如哈希表存储已访问节点的方式,本方案只需要常数级别的额外内存开销即可完成任务。
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