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- 力扣经典150题第五十六题：环形链表
- 示例
- 提示
- 解题思路
力扣经典150题第五十六题：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
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。
解题思路
使用快慢指针可以判断链表中是否有环。快指针每次移动两步，慢指针每次移动一步，如果存在环，两个指针最终会在环中相遇。
具体步骤如下：
- 初始化快指针
fast和慢指针slow指向头节点head。 - 使用循环，每次将快指针移动两步，慢指针移动一步，直到快指针和慢指针相遇，或者快指针到达链表末尾。
- 如果快指针到达链表末尾，说明链表中不存在环，返回
false。 - 如果快指针和慢指针相遇，说明链表中存在环，返回
true。
以下是 Java 代码示例：
class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int x) {
val = x;
next = null;
}
}
public class LinkedListCycle {
public boolean hasCycle(ListNode head) {
if (head == null || head.next == null) {
return false;
}
ListNode slow = head;
ListNode fast = head.next;
while (slow != fast) {
if (fast == null || fast.next == null) {
return false;
}
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
}
return true;
}
public static void main(String[] args) {
LinkedListCycle solution = new LinkedListCycle();
// 创建链表示例
ListNode head1 = new ListNode(3);
ListNode node1 = new ListNode(2);
ListNode node2 = new ListNode(0);
ListNode node3 = new ListNode(-4);
head1.next = node1;
node1.next = node2;
node2.next = node3;
node3.next = node1; // 构成环
ListNode head2 = new ListNode(1);
ListNode node4 = new ListNode(2);
head2.next = node4;
node4.next = head2; // 构成环
ListNode head3 = new ListNode(1); // 不构成环
// 测试示例
System.out.println(solution.hasCycle(head1)); // 输出：true
System.out.println(solution.hasCycle(head2)); // 输出：true
System.out.println(solution.hasCycle(head3)); // 输出：false
}
}
该代码使用了快慢指针的方法判断链表中是否存在环，具有时间复杂度 O(N) 和空间复杂度 O(1) 的特性。
