C语言编程实战：每日一题：环形链表

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题目：环形链表

• LeetCode：环形链表
  

思路解析

经典的Floyd判圈算法（龟兔赛跑算法），用于检测单链表中是否存在环。

1. 算法核心思想：

   • 使用两个指针，slow（慢指针/乌龟）和fast（快指针/兔子），同时从链表头部出发。
   • slow指针每次移动一步，fast指针每次移动两步。
   • 如果链表中存在环，那么快指针最终一定会追上慢指针（两者指向同一个节点）；如果不存在环，快指针会先到达链表尾部（指向NULL）。

2. 逻辑拆解：

   • 初始化：两个指针都指向链表头节点head。
   • 循环条件：fast != NULL && fast->next != NULL，确保快指针不会访问空指针的成员，避免程序崩溃。
   • 指针移动：慢指针走一步，快指针走两步。
   • 环检测：如果快慢指针相遇（slow == fast），说明链表有环，返回true；否则循环结束后返回false。

流程图

代码

bool hasCycle(struct ListNode *head) 
{
    typedef struct ListNode ListNode;
    ListNode* fast = head;
    ListNode* slow = head;
    while(fast!=NULL && fast->next!= NULL)
    {
        fast = fast->next->next;
        slow = slow->next;
        if(slow == fast)
        {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

总结

• 核心算法：Floyd判圈算法（龟兔赛跑），通过快慢指针的追击问题检测链表环。
• 时间复杂度：O(n)，每个节点最多被访问两次（慢指针遍历一次，快指针最多遍历两次）。
• 空间复杂度：O(1)，仅使用了两个指针的额外空间，是原地算法。

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• 本节完…