环形链表详解

目录

1：什么是环形链表

2：环形链表的实现原理

3：分析

1）：fast 和 slow 是否一定会在链表中相遇(fast 是否会和 slow 错过)

2）：slow（fast）一次走1步，和slow（fast） 一次走2步，3步，4步.......n步的区别

4：总结

5：证明fast是否真的永远追不上slow

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1：什么是环形链表

1）：环形链表是单链表的一种变种，它允许节点之间的链接形成一个闭合的环。 这意味着链表的尾部可以指向头部，形成一个闭环。 这种结构使得某些操作，如遍历链表，变得复杂，因为需要特别处理环的起始和结束点。 环形链表的优势在于它节省了空间，因为它不需要像常规链表一样保留额外的指针空间。

2：环形链表的实现原理

1）：我们在解决环形链表的问题时，我们一般要先判断这个链表是否带环，大多数时候我们一般是使用快慢指针来解决，那么我们该如何是实现呢？

一：第一步我们先定义两个指针，分别是快指针和慢指针，慢指针(slow)每次让他走1步，快指针(fast)每次让他走2步（也就是慢指针的2倍）；

二：第二部我们创建一个while循环，这里的判断条件是fast 和 fast->next 都不为NULL；然后我们就可以让慢指针(slow)和快指针(fast)同时向后走，如果fast 和 fast->next 为NULL 了就退出循环；

三：第三步我们在循环中判断fast 是否等于 slow ，这一步判断他们是否相等也就间接的判断是否带环；

完整代码如下：

bool hasCycle(struct ListNode *head) {
     struct ListNode* fast = head, *slow = head;

     while(fast && fast->next)
     {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;

      if(fast == slow)
       {
           return true;
       }
     }
     
     return false;

}

3：分析

这里有两个问题可以很好的帮助我们分析和理解这个问题，分别是一：fast 和 slow 是否一定会在链表中相遇，有没有可能在fast 和 slow 的追击过程中会错过（不相遇）并别永远追不上；二：我们这里的slow一次走的是1步，那如果slow 一次走2步，3步，4步.......n步，接下来我们就这两个问题展开分析