判断单链表是否有环（java）

图示

• 一般而言的单链表的尾部结点的next域指向null，是没有环的；
  

• 当单链表的尾部结点的next域指向其前面任一结点时，则证明链表有环。
  

思路分析

• 定义两个指针，快指针和慢指针，快指针步长为2，慢指针步长为1。
• 如果链表有环，则两个指针一定可以在环内相遇（为什么？可以很明确的一点是，如果链表没有环，两个指针永远不会相遇。接下来只需要证明在有环的情况下，两个指针一定会相遇，证明见图解2）
• 图解

1. 特例
   

2. 两指针一定会相遇的证明
   
   以fast为起点，把环想象成一个无限延伸的直线，问题转换为直线距离的追及问题，直到fast追上slow为止。
   

   ① 假设fast和slow相距x，fast速度为2，slow速度为1，时间t后，两者相遇
   则一定有t+x = 2t => x = t，换言之就是，两者相距x，再移动x次就追上了
   
   ② 再回到环，一定有 x属于[0,L)，所以经过有限次移动一定可以相遇

代码实现

public static boolean hasCycle(ListNode head) {
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head;
        while (fast.next != null && fast.next.next != null) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            if (slow == fast) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }