LeetCode 141. Linked List Cycle

最新推荐文章于 2025-08-11 06:00:00 发布

weixin_33971130

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文章标签：数据结构与算法

原文链接：http://www.cnblogs.com/angryorange/p/5908600.html

本文介绍两种检测链表中是否存在环的有效方法。一种是通过使用集合来存储已访问过的节点，另一种则是采用快慢指针的技术。这两种方法都能有效地解决链表环检测问题，并提供了计算环形链表长度的方法。

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?

 1 /**
 2  * Definition for singly-linked list.
 3  */
 4 class ListNode {
 5     int val;
 6     ListNode next;
 7 
 8     ListNode(int x) {
 9         val = x;
10         next = null;
11     }
12 }

思路1：

遍历链表把所有的节点放入set中
1. 若set中包含当前节点，则含有环
2. 若set中没有，则把节点放入set
3. 取下一个节点
若节点为null，则遍历结束，肯定没有环。

代码1：

 1 　　public boolean hasCycleBySet(ListNode head) {
 2         Set<ListNode> set = new HashSet<>();
 3         while(head != null){
 4             if(set.contains(head))
 5                 return true;
 6             else
 7                 set.add(head);
 8             head = head.next;
 9         }
10         return false;
11     }

思路2：

遍历链表，一次快（每次获取后面第二个），一次慢（每次获取后面第一个）
若快的节点为null或下一个为null，则不包含环
在若干次之后，若快的节点与慢的节点相同则包含环。（此时快的遍历比慢的遍历领先了一个链表的长度）

代码2：

 1 　　public boolean hasCycle(ListNode head) {
 2         if (head == null || head.next == null) {
 3             return false;
 4         }
 5         ListNode slow = head;
 6         ListNode fast = head.next;
 7         while (slow != fast) {
 8             if (fast == null || fast.next == null) {
 9                 return false;
10             }
11             slow = slow.next;
12             fast = fast.next.next;
13         }
14         return true;
15     }

扩展：计算环形链表的长度可参考思路二，快慢相差一个链表的长度，相减即可获得长度。

 1 public static boolean hasCycle(ListNode head) {
 2         if (head == null || head.next == null) {
 3             return false;
 4         }
 5         ListNode slow = head;
 6         ListNode fast = head.next;
 7         int f = 1;//上面两行赋值已前进了一次
 8         while (slow != fast) {
 9             if (fast == null || fast.next == null) {
10                 return false;
11             }
12             slow = slow.next;
13             fast = fast.next.next;
14             f++;
15         }
16         System.out.println("LinkedList.size:"+f);
17         return true;
18     }