leetCode 141--环形链表（C语言版）

题目

思考设计

方法一 使用快慢指针

当两名运动员以不同速度在环形赛道上跑步时，因为两者速度不同，在经过一段时间后两者一定会相遇。类似的，我们使用两个前进速度不一样的指针，快指针和慢指针同时从单链表头节点出发，慢指针每一次移动一个节点，慢指针每次移动两个节点。如果表中不存在环，最终快指针肯定比慢指针先到达表尾，此时我们可以返回false；如果存在环，那么两个指针一定会在某点相遇，所以我们可以判断当两个指针所指的地址一样时，存在环。

 bool hasCycle(struct ListNode *head){
    if (!head) //若是空链表，直接返回false
    {
        return false;
    }
    struct ListNode *qPointer, *sPointer;
    qPointer = head->next; //快指针和慢指针一开始不能指向同一个地址，不然一开始就会被误判为有环 
    sPointer = head;
    while (qPointer && qPointer->next) //快指针是否会到表尾；在使用next时要先判断节点是否为空，故有qPointer
    {
        if (qPointer == sPointer) //两指针指向地址相同，有环
        {
            return true;
        }
        else //不相同，两指针还没进入环，继续遍历
        {
            sPointer = sPointer->next;
            qPointer = qPointer->next->next;
        }
    }
    return false;
}

复杂度分析

时间复杂度：O(n) 分两种情况讨论：

• 链表中不存在环： 快指针会首先到达链表尾部，其时间取决于表的长度，也就是O(n)
• 链表中存在环：慢指针肯定在快指针后进入环中，在最糟糕的情况下，慢指针在表头，快指针在入环点。慢指针走完非环形段时，快指针已经进入环了，而且迭代次数为 非环形长度 ，设为N。慢指针也进入环后，快指针需要经过 两指针间距/速度差值 次循环后，可以追上慢指针。因为速度差值是1，所以经过的循环次数就是 指针间距 ，近似最大化 为 环形长度K
  因此，在最糟糕的情况下，时间复杂度为O(K + N)，也就是O(n)

空间复杂度 O(1)
我们只使用了快慢指针两个节点，所以空间复杂度就是O(1)

方法二 哈希表

我还没学到这，待填坑