LC 141. 环形链表

题目描述

这是 LeetCode 上的 141. 环形链表 ，难度为 简单。

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？

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快慢指针

这是一道「快慢指针」的模板题。

使用两变量 slow 和 fast 分别代表快慢指针，slow 每次往后走一步，而 fast 每次往后两步，两者初始化均为 head。

若链表无环，则 fast 必然会先走到结尾，算法正常结束；若链表有环，当 slow 来到环入口时，fast 必然已经在环中的某个位置，此时再继续进行，由于存在速度差，发生相遇必不可能是 slow 追上 fast，而只能是 fast 从后方追上 slow，由于速度差为 $1$，因此最多会消耗不超过环节点个数的回合，两者即会相遇。

代码：

public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        ListNode slow = head, fast = head;
        while (fast != null && fast.next != null) {
            slow = slow.next; fast = fast.next.next;
            if (slow == fast) return true;
        }
        return false;
    }
}

• 时间复杂度：$O(n)$
• 空间复杂度：$O(1)$

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最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.141 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先把所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面，除了讲解解题思路以外，还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码，我建立了相关的仓库：https://github.com/SharingSource/LogicStack-LeetCode 。

在仓库地址里，你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和其他优选题解。