[LeetCode] 141. Linked List Cycle

最新推荐文章于 2025-05-07 22:36:04 发布

锤子剪子布

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分类专栏： LeetCode 文章标签： LeetCode

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本文介绍两种检测链表是否含有环的方法：一种是利用额外的空间记录遍历过的节点；另一种是采用快慢指针的方式，无需额外空间。后者更为高效。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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

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

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */

题目：输入一个链表的头节点，检查这个链表是否有环。（能否设计一种不占用额外空间的算法？）

实现思路1（占用额外空间）：这种思路比较直观，即用一个Set保存每次遍历到的节点（Set里边存的是节点的引用），如果当前节点已经在Set中就说明链表有环，如果当前节点是null就说明链表无环。

public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        Set<ListNode> set = new HashSet<>();
        while (head != null) {
            if (set.contains(head))
                return true;
            else
                set.add(head);
            head = head.next;
        }
        return false;
    }
}

实现思路2（不占用额外空间）：使用快慢两个指针，即如果链表有环，移动速度快的指针一定会追上速度慢的指针。具体来说，令慢指针每次移动一个节点、快指针每次移动两个节点，如果快慢指针相遇（指向相同的节点）就说明链表有环，如果快指针是null或快指针的下一个节点是null就说明链表无环。

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

参考资料：

https://leetcode.com/problems/linked-list-cycle/solution/

https://leetcode.com/problems/linked-list-cycle/discuss/44489/O(1)-Space-Solution