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# 141 : 环形链表
4+
5+
## 📌题目详情
6+
7+
[leetcode 题目地址](https://leetcode.com/problems/linked-list-cycle/)
8+
9+
[leetcode-cn 题目地址](https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle/)
10+
11+
📗Difficulty:**Easy**
12+
13+
🎯Tags:
14+
15+
+ **[链表](https://leetcode-cn.com/tag/linked-list/)**
16+
+ **[双指针](https://leetcode-cn.com/tag/two-pointers/)**
17+
18+
---
19+
20+
## 📃题目描述
21+
22+
给定一个链表,判断链表中是否有环。
23+
24+
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。
25+
26+
27+
28+
**样例 1:**
29+
30+
```
31+
输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
32+
输出:true
33+
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。
34+
```
35+
36+
![](https://assets.ryantech.ltd/20200811140348.png)
37+
38+
39+
40+
**样例 2:**
41+
42+
```
43+
输入:head = [1,2], pos = 0
44+
输出:true
45+
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。
46+
```
47+
48+
![](https://assets.ryantech.ltd/20200811140413.png)
49+
50+
**进阶**
51+
52+
+ 你能用 `O(1)`(即,常量)内存解决此问题吗?
53+
54+
55+
56+
****
57+
58+
## 🏹🎯解题思路
59+
60+
对于链表的遍历操作,一般的代码框架为:
61+
62+
```java
63+
void traverse(ListNode head) {
64+
for (ListNode q = head; q != null; q = q.next) {
65+
// ...
66+
}
67+
}
68+
```
69+
70+
但是,本题的描述下,如果出现了环,那么会陷入无限循环,没法停下来。需要找到一个使得循环停下来的条件,才能完成题目。
71+
72+
73+
74+
> 以下思路来自 [《经典面试题:环形链表的判断与定位》](https://mp.weixin.qq.com/s/RTmeolRW4Z2o7HcdWx4tdg) 的思路,感谢作者的细心和详细的分析。
75+
76+
### 使用 哈希表 记录元素
77+
78+
在 Java 中借用 `HashSet` 可以快速查询一个元素是否出现过,并且时间复杂度为 `O(1)`。可以将整体的时间复杂度控制在 `O(n)`。
79+
80+
81+
82+
#### 代码实现
83+
84+
```java
85+
public boolean hasCycle(ListNode head) {
86+
// 记录已访问过的结点
87+
Set<ListNode> seen = new HashSet<>();
88+
for (ListNode q = head; q != null; q = q.next) {
89+
if (seen.contains(q)) {
90+
// 遇到已访问过的结点,确定链表存在环
91+
return true;
92+
}
93+
seen.add(q);
94+
}
95+
// 遍历循环正常退出,链表不存在环
96+
return false;
97+
}
98+
99+
public static void main(String[] args) {
100+
ListNode head = new ListNode(3);
101+
head.next = new ListNode(2);
102+
ListNode cycle = head.next;
103+
head.next.next = new ListNode(0);
104+
head.next.next.next = new ListNode(-4);
105+
head.next.next.next.next = cycle;
106+
System.out.println(new Solution2().hasCycle(head));
107+
}
108+
```
109+
110+
111+
112+
#### 复杂度分析
113+
114+
+ 时间复杂度:`O(n)` 。
115+
+ 空间复杂度:`O(n)` 。
116+
117+
---
118+
119+
### 快慢双指针 巧解
120+
121+
如果需要更加进一步优化空间复杂度,就需要用到快慢指针了。
122+
123+
这样的思路,需要多做题目,多做总结,一般来说,在初次遇见时,不加提醒,很难想到这样的思路。
124+
125+
126+
127+
#### 代码实现
128+
129+
```java
130+
// 快慢双指针 解法
131+
public boolean hasCycle(ListNode head) {
132+
ListNode slow = head;
133+
ListNode fast = head;
134+
// 注意 while 循环的条件
135+
while (fast != null && fast.next != null) {
136+
slow = slow.next;
137+
fast = fast.next.next;
138+
if (slow == fast) {
139+
return true;
140+
}
141+
}
142+
return false;
143+
}
144+
```
145+
146+
147+
148+
#### 复杂度分析
149+
150+
+ 时间复杂度:`O(n)` 。
151+
+ 空间复杂度:`O(1)` 。
152+
153+
154+
155+
---
156+
157+
## 💡总结
158+
159+
#### 进阶
160+
161+
[142. 环形链表 II](https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii/) ,在本题基础上,需要求解出循环的起点。思考如果在快慢指针的基础上,进行一定的代码修改?
162+
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# 142 : 环形链表 II
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## 📌题目详情
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[leetcode 题目地址](https://leetcode.com/problems/linked-list-cycle-ii/)
8+
9+
[leetcode-cn 题目地址](https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii/)
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11+
📗Difficulty:**Medium**
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13+
🎯Tags:
14+
15+
+ **[链表](https://leetcode-cn.com/tag/linked-list/)**
16+
+ **[双指针](https://leetcode-cn.com/tag/two-pointers/)**
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## 📃题目描述
21+
22+
给定一个链表,判断链表中是否有环。
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24+
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。
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**样例 1:**
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```
31+
输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
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输出:true
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解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。
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![](https://assets.ryantech.ltd/20200811140348.png)
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**样例 2:**
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输入:head = [1,2], pos = 0
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输出:true
45+
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。
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```
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![](https://assets.ryantech.ltd/20200811140413.png)
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**进阶**
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52+
+ 你能用 `O(1)`(即,常量)内存解决此问题吗?
53+
54+
55+
56+
****
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## 🏹🎯解题思路
59+
60+
对于链表的遍历操作,一般的代码框架为:
61+
62+
```java
63+
void traverse(ListNode head) {
64+
for (ListNode q = head; q != null; q = q.next) {
65+
// ...
66+
}
67+
}
68+
```
69+
70+
但是,本题的描述下,如果出现了环,那么会陷入无限循环,没法停下来。需要找到一个使得循环停下来的条件,才能完成题目。
71+
72+
73+
74+
> 以下思路来自 [《经典面试题:环形链表的判断与定位》](https://mp.weixin.qq.com/s/RTmeolRW4Z2o7HcdWx4tdg) 的思路,感谢作者的细心和详细的分析。
75+
76+
### 快慢双指针 巧解
77+
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如果需要更加进一步优化空间复杂度,就需要用到快慢指针了。
79+
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这样的思路,需要多做题目,多做总结,一般来说,在初次遇见时,不加提醒,很难想到这样的思路。
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82+
83+
84+
乍一看来,这道题挺难的。我们可以用快慢指针的方法知道链表中是否存在环,但我们不知道两个指针相遇在什么位置,要找到环的起点就更难了。不过不要慌,我们先画个图看看两个指针相遇的过程:
85+
86+
![](https://assets.ryantech.ltd/20200811144650.jpg)
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![](https://assets.ryantech.ltd/20200811144934.png)
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#### 代码实现
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```java
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// 快慢双指针 解法
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public boolean hasCycle(ListNode head) {
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ListNode slow = head;
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ListNode fast = head;
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// 注意 while 循环的条件
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while (fast != null && fast.next != null) {
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slow = slow.next;
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fast = fast.next.next;
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if (slow == fast) {
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return true;
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}
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}
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return false;
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#### 复杂度分析
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+ 时间复杂度:`O(n)` 。
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+ 空间复杂度:`O(1)` 。
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## 💡总结
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