算法训练 第三周

二、环形链表

本题给了我们一个链表的头节点，需要我们判断这个链表之中是否存在环状结构，如果存在返回true，如果不存在则返回false。

1.hash表

我们可以从头遍历整个链表，并将遍历到的节点放入一个hashset中，当我们遍历到的节点与hashset中的节点出现重复时就说明链表存在环，如果我们遍历完了整个链表那就说明不存在环，具体代码如下：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if(head == null || head.next == null) {
            return false;
        }
        ListNode node = head;
        HashSet<ListNode> set = new HashSet<>();
        while(node != null) {
            if(set.contains(node)) {
                return true;
            }
            set.add(node);
            node = node.next;
        }
        return false;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)。
• 空间复杂度：O(n)。

2.双指针

我们可以定义两个指针来遍历这个链表，慢指针每次走一个节点，快指针每次走两个节点，如果在遍历的过程中快指针与慢指针相遇则说明有环，否则就没有环，具体代码如下：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if(head == null || head.next == null) {
            return false;
        }
        ListNode f = head;
        ListNode s = head;
        while(f != null && f.next != null) {
            f = f.next.next;
            s = s.next;
            if(f == s) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)。
• 空间复杂度：O(1)。