【环形链表】两种解法：哈希表和快慢指针

一、题目

二、解法

1、哈希表

可以遍历节点并存入哈希表中，同时检测哈希表中是否有重复节点，即转化为检测重复元素的问题，由于只需要key，因此使用C++的unordered_set或者python的set。

unordered_set的简单介绍：
unordered_set set是一种哈希表，可看做集合，只有key元素，没有value元素，因此内部元素不会重复，此外元素只能插入或者删除，不能被修改。一些常用方法如下：

• set.empty(): 判断set是否为空
• set.size(): 元素个数
• set.find(key): 返回指向key的迭代器，若不存在key，返回指向最后元素的迭代器set.end()，因此可用于判断key是否存在
• set.begin()/set.end(): 指向第一个/最后一个元素的迭代器
• set.count(key): 返回key的个数，key存在，返回1；不存在，返回0，也可用于判断key是否存在
• set.insert(key): 尾部插入key元素
• set.emplace(key): 同上
• set.erase(key): 删除key元素
• set.clear(): 清空set

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool hasCycle(ListNode *head) {
        //哈希表
        unordered_set<ListNode*> list_set;
        while (head != NULL){
            if (list_set.count(head)){
                return true;
            }
            list_set.emplace(head);
            head = head->next;
        }
        return false;
    }
};

2、快慢指针

定义两个指针，快/慢指针，快指针每次移动两个节点，慢指针每次移动一个节点。初始时，慢指针在位置 head，而快指针在位置 head->next，如果为环形链表，那么在进入环之后快指针一定会追上慢指针，即两个指针相同；否则，快指针会先到尾结点。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool hasCycle(ListNode *head) {
        //快慢指针
        if (head==nullptr || head->next==nullptr){
            return false;
        }
        ListNode* slow = head;
        ListNode* fast = head->next;
        while (slow != fast){
            // 注意遍历到尾节点时，它的指针域为null，
            // fast->next==nullptr是为了避免fast->next->next发生错误
            if (fast==nullptr || fast->next==nullptr){
                return false;
            }
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
        }
        return true;
    }
};

参考：https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle/solution/huan-xing-lian-biao-by-leetcode-solution/