14链表-环形链表、龟兔赛跑算法

LeetCode之路——141. 环形链表

分析：

解法一：哈希表

解法二：龟兔赛跑

LeetCode之路——141. 环形链表

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, 104]
-105 <= Node.val <= 105
pos 为 -1 或者链表中的一个 有效索引 。

分析：

解法一：哈希表

1.遍历链表直到末尾，没有环返回false。

2.使用哈希表遍历存储元素，如果发现已存在节点，则有环。

public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        Set<ListNode> nodes = new HashSet<ListNode>();
        while (head != null) {
            if (!nodes.add(head)) {
                return true;
            }
            head = head.next;
        }
        return false;
    }
}

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(n)

解法二：龟兔赛跑

也算快慢指针。龟兔赛跑就是假设乌龟和兔子在链表上移动，如果有环，兔子会先乌龟一步进入环一直循环，然后乌龟进入环的时候，兔子相对乌龟快一步，所以会遇上。如果没有环，就不会相遇。

public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if (head == null || head.next ==null) {
            return false;
        }
        ListNode s = head;
        ListNode f = head.next;
        while (s != f) {
            if (f == null || f.next == null) {
                return false;
            }
            s = s.next;
            f = f.next.next;
        }
        return true;
    }
}