[ 热题 HOT 100]---141. 环形链表---双指针（快慢指针）

最新推荐文章于 2025-08-18 20:00:58 发布

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原文链接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle/solution/huan-xing-lian-biao-by-leetcode/

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本文介绍了一种使用双指针技术判断链表是否存在环的有效方法。通过快慢指针的配合，可在O(1)的空间复杂度下完成检测，避免了额外的数据结构开销。

1 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。
在这里插入图片描述
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle
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2 解题思路

方法：双指针

通过使用具有 不同速度的快、慢两个指针遍历链表，空间复杂度可以被降低至 O(1)。慢指针每次移动一步，而快指针每次移动两步。

如果列表中不存在环，最终快指针将会最先到达尾部，此时我们可以返回 false。

现在考虑一个环形链表，把慢指针和快指针想象成两个在环形赛道上跑步的运动员（分别称之为慢跑者与快跑者）。而快跑者最终一定会追上慢跑者。这是为什么呢？考虑下面这种情况（记作情况 A）- 假如快跑者只落后慢跑者一步，在下一次迭代中，它们就会分别跑了一步或两步并相遇。

其他情况又会怎样呢？例如，我们没有考虑快跑者在慢跑者之后两步或三步的情况。但其实不难想到，因为在下一次或者下下次迭代后，又会变成上面提到的情况 A。

我的理解

通过快慢指针进行遍历这个链表，慢指针每次走一步，快指针每次走两步
如果不是环形链表的话，那么最终快指针就会先到达尾部，这样直接返回false即可

否则，就是有环形链表了，这个时候的话，快慢指针没有相遇就是进行循环的条件，
这个时候如果fast指针不存在，或者fast指向空，返回false
否则，就要慢指针依然前进两步，快指针依然前进一步

跳出循环的时候，快慢指针已经相遇了，那这个时候返回true

作者：LeetCode
链接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle/solution/huan-xing-lian-biao-by-leetcode/
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3 解决代码

方法：双指针《Java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) {
        if(head == null || head.next == null){
            return false;
        }
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head.next;
        while(slow != fast){
            if(fast == null || fast.next == null){
                return false;
            }
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        return true;        
    }
}

方法：双指针《python代码》

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

class Solution:
    def hasCycle(self, head: ListNode) -> bool:
        if not head or not head.next:
            return False
        slow = head
        fast = head.next
        while slow != fast:
            if not fast or not fast.next:
                return False
            slow = slow.next
            fast = fast.next.next
        return True