【链表】判断链表是否有环，环的长度，环的入口点

最新推荐文章于 2024-11-25 15:47:50 发布

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#判断链表是否有 #环的长度 #环的入口位置 #链表

这篇博客介绍了如何处理带有环的链表问题，包括判断链表是否存在环、计算环的长度以及找到环的入口点。通过使用快慢指针的方法，首先确定环的存在，并在环中找到相遇点。接着，利用相遇点可以计算环的长度，最后通过两种策略确定环的入口位置。

问题描述：给出一个单链表的头结点，

1、判断该链表是否有环；

2、带环的话，求出环的长度，

3、求出环的入口位置。

1、判断是否带环，（求出环中相遇的点）

分析：如果链表带环的话，那么遍历链表的话，就是一个死循环；
那么可以用追赶的方式，定义两个指针，一个走一步，另一个走两步，最终有环的话，两个指针指向同一个节点。

注：如果带环的话，该函数返回的是环中相遇的点。
时间复杂度：O(n)，空间复杂度O(1)

//求环中相遇的节点
Node* IsHaveCircle(Node* pHead)
{
    Node *pSlow = pHead;
    Node *pFast = pHead;

    //因为走两步pFast->next 不能为空
    while (pFast && pFast->_nex

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如何判断链表有环。如何计算环的长度。如何计算柄的长度

技术博客

11-03

5268

链表球环路的问题经常出现在面试题中，希望通过下面的解释能偶掌握这几个问题。问题： 1、如何判断一个链表是不是这类链表？ 2、如果链表为存在环，如何算环的长度？ 3、如果链表为存在环，如何算柄的长度？第一问是否有环就用快慢指针，fast=fast->next-next,slow=slow->next;代码如下 bool IsExitsLoop(slist *head)

判断循环链表以及其环入口

qq_34434522的博客

05-01

723

做这种题需要假设举例，一定的数学推导，从例子中找出其中的普遍规律，才能快速解题。

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判断链表是否有环，以及环的长度

liyuloves的博客

07-17

514

//链表是否有环存在 #include <bits/stdc++.h> using namespace std; //如果链表有环，寻找环入口位置 struct ListNode { int val; struct ListNode *next; }; ListNode* detectCycle(ListNode* head) { auto slow = head; auto fast = head; while(fast && fast...

【漫画算法】判断有环链表的环长度

『程序员·小李』的博客

04-04

493

描述我们根据快慢指针可以判断链表是否有环，判断链表是否有环https://everspringlee.blog.youkuaiyun.com/article/details/122442179 但是不知道环的长度到底是多少。怎么计算环的长度呢？分析我们判断是否有环时，采用的是快慢指针的方式，快指针每次走两步，慢指针每次走一步，如果有环，快指针肯定能追上慢指针相遇。那么判断环的长度的时候，也很类似，但这里涉及到一个小学数学的追及问题。两个人绕环形跑道跑步，环形跑道长300米，小明速度较

如何判断链表有环并计算环的长度

sdujava2011

10-02

5578

给出题目：检测单链表中是否存在环。可以遍历这个链表，遍历过的节点标记为Done，如果当目前准备遍历的节点为Done的时候，那么存在环，否则准备检测的节点为Null时，遍历完成，不存在环。附加条件：每个节点是只读的，不可以做标记呢？可以另外开辟一个数组，每次遍历完一个节点后，保存这个节点的唯一地址到数组，如果要遍历的节点已在数组中，那么存在环，要是取到Null还没有重复，那么

环形链表：给定⼀个链表，判断链表中是否有环

Brain的博客

03-23

272

环形链表I：给定⼀个链表，判断链表中是否有环 1.定义两个指针fast和slow指向链表头，fast一次走俩步，slow一次走一步，如果fast走到空那么链表不成环否则当fast==slow的时候链表成环 public class Solution { public boolean hasCycle(ListNode head) { if(head==null||head...

如何判断链表有环以及求出环的长度和入口点

qq_42339210的博客

08-14

536

题目：有一个单向链表，链表中有可能出现“环”，如下图所示：那么如何用程序来判断该链表是否为有环链表呢？解题思路：首先创建两个对象引用p1和p2，让他们同时指向这个链表的头结点，然后开始遍历链表，让指针p1每次向后移动1个节点，指针p2每次向后移动2个节点，然后比较两个指针指向的节点是否相同，如果相同，则链表有环；否则继续遍历。这个解决思路的思想是，对于环形，速度快的总会在多跑一圈的情况下追上速度慢的。主要代码实现： //链表节点 private static class Node{

【数据结构与算法】相交链表、环形链表(判断是否有环)、环形链表(返回入环节点)

熬夜秃顶中......

11-25

3542

本篇博客介绍了三道题，这三道题不约而同的有相似的部分，无论是相交链表，亦或是环形链表，这样新的结构，可以扩展我们的知识面，相信再以后面对不一样的题型时，我们仍然可以迎刃有余，希望大家都有所收获！

【环形链表】判断环形？返回入环节点？两种问题具体思路，文中包含多种解法（附完整代码）

bufangbufang的博客

10-06

1266

本文将介绍两种环形链表的问题——判断环形链表和返回入环节点对于这两个问题，都将各自介绍两种不同的思路方法。【暴力法】【双指针】【哈希遍历】【快慢指针】

数据结构之链表给定一个链表，判断链表中是否有环。

weixin_30872337的博客

01-03

216

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 /** * Definition for singly-linked list. * class ListNode { * int val; * ListNode ne...

计算循环链表长度.doc

10-17

计算循环链表长度.doc计算循环链表长度.doc计算循环链表长度.doc计算循环链表长度.doc

判断单链表是否有环, 找到入口点, 环的长度....

gcs的博客

08-02

393

给定一个单链表，判断其中是否有环，已经是一个比较老同时也是比较经典的问题，在网上搜集了一些资料，然后总结一下大概可以涉及到的问题，以及相应的解法。首先，关于单链表中的环，一般涉及到一下问题： 1.给一个单链表，判断其中是否有环的存在； 2.如果存在环，找出环的入口点； 3.如果存在环，求出环上节点的个数； 4.如果存在环，求出链表的长度； 5.如果存在环，求出环上距离任意一个节点最远的点（对面节点）； 6.（扩展）如何判断两个无环链表是否相交； 7.（扩展）如果相交，求出第一个相交的.

判断一个链表有否有环。有的话求出链表长度、环长度和连接点。

yangmingjinqq的专栏

04-01

1401

给定一个单链表，只给出头指针h： 1、如何判断是否存在环？ 2、如何知道环的长度？ 3、如何找出环的连接点在哪里？ 4、带环链表的长度是多少？解法： 1、对于问题1，使用追赶的方法，设定两个指针slow、fast，从头指针开始，每次分别前进1步、2步。如存在环，则两者相遇；如不存在环，fast遇到NULL退出。 2、对于问题2，记录下问题1的碰

Linked List-查找链表的长度（迭代和递归）Find Length of a Linked List (Iterative and Recursive) （6）

weixin_45428910的博客

02-22

313

Linked List-查找链表的长度（迭代和递归）Find Length of a Linked List (Iterative and Recursive) （6）

判断链表是否有环，并判断环的入口以及环的长度

weixin_46199479的博客

11-17

557

一、判断链表是否带环判断链表是否带了环有很多种方法，最简单且高效的一种就是双指针，双指针在算法中很重要，只需要设置一快、一慢的指针，判断他两个是否会相遇就可以得出链表是否带环。 int judge(node *head) { if(!head&&!head->next) { printf("链表为空！"); } node *p,*q; p=head->next; q=head->next; while(q&&q->next)

[数据结构] 单链表如何判环以及求环的长度,入口

☆迷茫Dog的秘密基地☆

12-21

658

目录如何判环? 如何求环的长度? 如何求环的入口呢? 示例如何判环? 思路:利用两个移动速度不同的指针,若在均不为空的情况下相遇,则存在环如何求环的长度? 思路:若存在环,那么快慢指针从相遇点重新出发到再次相遇的过程中, 一定是慢指针走了一圈，快指针走了两圈, 慢指针所走过的步数即为环的长度如何求环的入口呢? 推理: 所以,我们在相遇点位和链表的起点分别设立两个速度相同的指针,当他们相遇时即在环的入口示例其中测试数据的关系如图 ...

判断链表是否有环、环的长度、环的入口点

Kyrie23的博客

05-21

415

分析：(当前链表中的数据无重复) 1.直接遍历方式，将当前的节点(cur_node)从头节点开始比较直到当前节点的前一个节点(pre_node)，若没有相同的值，则说明链表没有环。时间复杂度为O(N^2),过程有点像插入排序。 2.借助额外空间，建立一个HashSet，将已经遍历过的节点的值放入集合中，若遍历至当前节点时，集合中已经存在该节点的值，则说明链表有环。时间复杂度为O(N),额外的空间...

[数据结构] 如何判断一个链表是否有环? 环的入口? 环的长度?

anji6350的博客

02-22

448

练习算法的时候, 遇到这个问题, 感觉挺有意思的, 所以记录下来. 在网上参考了这个答案: https://blog.youkuaiyun.com/thefutureisour/article/details/8174313 但是后来又自己想了一下, 用自己的思维思考了一遍, 感觉更加清晰明了. 问题是: 如何判断一个链表是否有环? 环的长度如何计算? 如何找到环的入口? 我们先看图说话: 假...

链表关于链表合并和反转的两类题型

dongdong7_77的博客

11-28

220

第一类将链表的头部指向尾部，再指向头部的第二个，再由头部的第二个指向尾部的第二个例子输入：1，3，5，7，8，9，0 输出：1，0，3，8，5，8，7 这里我的思路是先将将一条表分为两段从中间截断，这时候我们将第二条链表反转，最后将他们有序的合并就可以达成目的 link1* fanzhuan (link1 *p) { link1 *p1,*p2,*tem; p1 =p; p2 =p->next; p1 ->next =NULL; tem =p2 ->next; whi

如何判断链表是否有环

最新发布

03-30

<think>好的，用户现在问的是如何判断链表是否有环。我之前刚回答了关于用两个栈模拟队列的问题，现在需要切换到这个新问题。首先，我得回忆一下链表环检测的常见方法，最经典的就是快慢指针法。不过，用户可能需要更详细的解释，包括其他方法，比如哈希表法，或者可能的应用场景。用户可能的需求是什么呢？他们可能是在准备面试题，或者在学习数据结构的基础知识。所以需要给出清晰的步骤，可能的时间复杂度分析，以及不同方法的优缺点比较。另外，用户可能对实现细节感兴趣，比如具体的代码示例，或者如何证明快慢指针的正确性。然后，我需要考虑用户可能的背景。如果是初学者，可能需要更通俗的解释，避免使用太多专业术语。但根据之前的回答，用户可能已经有一定的数据结构基础，所以可以适当深入，但保持易懂。接下来，我需要组织回答的结构。通常，先介绍问题，然后列出不同的解决方法，再详细说明每个方法的步骤，时间复杂度，空间复杂度，以及可能的代码示例。最后总结哪种方法更优，适用场景等。对于快慢指针法，需要解释为什么两个指针会相遇。比如，快指针每次走两步，慢指针走一步，如果有环，快指针会追上慢指针。可能需要数学证明，比如相对速度的问题，这样用户才能理解为什么这样可行。哈希表法则是遍历链表，记录每个节点，如果遇到重复的节点，说明有环。这种方法虽然容易理解，但空间复杂度较高，O(n)。需要比较两者的优缺点，快慢指针的空间复杂度是O(1)，但时间复杂度可能稍高吗？其实两者都是O(n)，但快慢指针不需要额外空间，所以更优。可能还需要提到边界情况，比如链表为空，或者只有一个节点的情况如何处理。代码示例中是否需要处理这些情况？比如在Python中，检查节点是否存在，或者循环的条件设置。另外，用户可能会问，如果链表的环入口在哪里，或者如何找到环的长度。不过当前问题只是判断是否有环，所以可能需要分清楚，但如果有余力，可以稍微提一下，但不要偏离主题。还有，是否需要图示辅助说明？虽然在文本中无法画图，但可以用文字描述，比如快慢指针在环中的移动过程，或者哈希表存储节点的过程。最后，确保回答符合用户之前设定的格式要求，比如使用中文，结构清晰，分步骤说明，可能包括代码示例。同时检查LaTeX的数学公式是否正确，比如时间复杂度用$O(n)$表示。现在总结一下，回答的结构应该是： 1. 问题介绍：什么是链表环，为什么需要检测。 2. 方法一：快慢指针法（Floyd判圈算法） - 步骤 - 时间复杂度、空间复杂度 - 正确性证明（简要） - 代码示例 3. 方法二：哈希表法 - 步骤 - 复杂度分析 - 代码示例 4. 方法比较：优缺点，适用场景 5. 应用场景：比如检测链表结构正确性，内存管理中的循环引用检测等 6. 常见问题解答：比如为什么快指针走两步，能否走更多步？哈希表法的节点比较问题等需要确保语言简洁明了，避免冗长，但覆盖关键点。此外，代码示例要正确，符合Python或其他常见语言的语法，并注释关键步骤。可能还需要注意，在快慢指针法中，循环的条件是fast和fast.next都不为空，否则会出现空指针异常。这点在代码中要体现出来，比如检查fast.next是否存在再移动两步。另外，哈希表法中，节点是否可以作为键存储？在Python中，对象是可以作为字典的键的，因为每个节点的内存地址不同，所以即使值相同，不同的节点也会被识别为不同的键。这一点可能需要说明，避免用户误解。最后，测试用例的举例，比如构造一个有环的链表，让用户更直观地理解过程。例如，链表1->2->3->4->2（形成环），如何被检测到。总的来说，需要将各个部分组织得逻辑清晰，逐步引导用户理解问题及其解决方案，同时提供足够的技术细节和实际代码，帮助用户掌握实现方法。</think>### **判断链表是否有环的方法详解** --- #### **1. 问题定义** 链表中的 **环** 是指某个节点的 `next` 指针指向了链表中已经遍历过的节点，导致链表尾部形成闭环。判断链表是否有环是数据结构中的经典问题，常用于检测链表结构的正确性。 --- #### **2. 解决方法** ##### **方法一：快慢指针（Floyd 判圈算法）** **核心思想**：使用两个指针，快指针（每次走两步）和慢指针（每次走一步）。若链表有环，快指针最终会追上慢指针。 **步骤**： 1. 初始化 `slow` 和 `fast` 指针均指向头节点。 2. 循环移动指针： - `slow = slow.next` - `fast = fast.next.next` 3. **终止条件**： - 若 `fast` 或 `fast.next` 为 `null`，说明链表无环。 - 若 `slow == fast`，说明存在环。 **数学证明**： - 假设环的周长为 $C$，快慢指针进入环后的距离差为 $C - 1$。 - 快指针每步比慢指针多走 $1$，经过 $C - 1$ 步后追上慢指针。 **时间复杂度**：$O(n)$（无环时遍历一次链表，有环时最多循环 $2n$ 步）。 **空间复杂度**：$O(1)$（仅需两个指针）。 **代码示例（Python）**： ```python class ListNode: def __init__(self, x): self.val = x self.next = None def has_cycle(head: ListNode) -> bool: if not head or not head.next: return False slow = head fast = head.next while fast and fast.next: if slow == fast: return True slow = slow.next fast = fast.next.next return False ``` --- ##### **方法二：哈希表法** **核心思想**：记录已访问的节点，若重复访问则存在环。 **步骤**： 1. 初始化哈希表（如字典或集合）。 2. 遍历链表，每访问一个节点： - 若节点已在哈希表中，说明有环。 - 否则将节点存入哈希表。 3. 遍历到 `null` 时无环。 **时间复杂度**：$O(n)$。 **空间复杂度**：$O(n)$（需存储所有节点）。 **代码示例（Python）**： ```python def has_cycle_hash(head: ListNode) -> bool: visited = set() current = head while current: if current in visited: return True visited.add(current) current = current.next return False ``` --- #### **3. 方法对比** | 方法 | 时间复杂度 | 空间复杂度 | 适用场景 | |--------------|------------|------------|------------------------| | 快慢指针 | $O(n)$ | $O(1)$ | 内存受限或长链表 | | 哈希表 | $O(n)$ | $O(n)$ | 需要快速实现，无内存限制 | --- #### **4. 应用场景** - **链表结构验证**：确保单向链表无环（如文件系统目录树检测）。 - **内存泄漏检测**：循环引用可能导致内存无法释放。 - **算法题**：如 LeetCode 的环形链表问题（[#141](https://leetcode.com/problems/linked-list-cycle/)）。 --- #### **5. 常见问题** **Q1：为什么快指针走两步？能否走三步或更多？** - **答**：走两步可确保在有限步内相遇。若快指针走 $k$ 步，需满足 $k - 1$ 与环长互质，否则可能无法相遇。两步是效率与实现的平衡选择。 **Q2：如何找到环的入口？** - **答**：快慢指针相遇后，将慢指针重置到链表头，两指针同速移动，再次相遇点即为环入口（数学证明见 Floyd 算法扩展）。 --- #### **总结** - **推荐快慢指针**：空间复杂度低，适合大规模数据。 - **哈希表法**：直观易实现，但需额外内存。 - **关键点**：理解快慢指针的追赶逻辑，掌握时间复杂度分析。