【NO.50】LeetCode HOT 100—141. 环形链表

141. 环形链表

141. 环形链表
给你一个链表的头节点 head ，判断链表中是否有环。

如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。注意：pos 不作为参数进行传递 。仅仅是为了标识链表的实际情况。

如果链表中存在环 ，则返回 true 。 否则，返回 false 。

示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：true
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

示例 2：

输入：head = [1,2], pos = 0
输出：true
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。

示例 3：

输入：head = [1], pos = -1
输出：false
解释：链表中没有环。

提示：

链表中节点的数目范围是 [0, 10^4]
-10^5 <= Node.val <= 10 ^5
pos 为 -1 或者链表中的一个 有效索引 。

进阶：你能用 O(1)（即，常量）内存解决此问题吗？

解题

方法一：快慢指针

时间o(n) 空间o(1)

/**
 * 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) {
        // 快慢指针，如果存在环，快指针在某一时刻可以追上慢指针
        if (head == null || head.next == null) {
            // 没有节点，或者只有一个节点
            return false;
        }
        // 初始化两个快慢节点
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head.next;
        // 注意循环条件
        while (slow != fast) {
            // 到最后，无环
            if (fast.next == null || fast.next.next == null) {
                return false;
            }
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }

        return true;
    }
}

方法二：哈希表

利用HashMap， key为节点，value为节点索引。 时间o (n) 空间o(n)

/**
 * 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) {
            return false;
        }
        int pos = 0;
        HashMap<ListNode, Integer> map = new HashMap<>();
        ListNode cur = head;
        while (cur != null) {
            if (map.containsKey(cur)) {
                return true;
            }
            map.put(cur, pos);
            pos++;
            cur = cur.next;
        }

        return false;
    }
}