判断链表中是否有环

1.基本概念

如图所示，所谓链表中有环，一定是第一种情况，不会是第二种情况（因为每个结点仅有一个next，不会出现分叉的情况）。

题目链接：NC4 判断链表中是否有环

2.解题思路

明白所谓的“链表有环”后，就可以根据“链表有环”的特点来判断链表中是否有环。
当我们对一个链表从头结点开始进行遍历时，如果链表无环，一定会存在“遍历到某个结点p，p->next为NULL”的情况。但是反言之，如果遍历不到“某个结点p，p->next为NULL”的情况，我们不能说明该链表中有环。因为所谓的“遍历不到”没法度量，因为我们不知道链表到底有多长。

结合上面的思路，我们尝试给出判断"链表中有环"的几种解法。

a) 若链表存在头结点，且头结点数据域中存储了链表的长度len：可以设置个计数器（count=0），每遍历一个结点加1。当count=len时，判断此时结点p的next是否为NULL，为空则无环，不为空则有环。

b)从头遍历链表，但记录下结点是否已经在之前遍历的结点中出现过。可以使用Set或map存储结点。

c)使用两个指针遍历链表。快指针fast和慢指针slow，慢指针针每次走一步，快指针每次走两步，如果相遇就说明有环，如果有一个为空说明没有环。

3.代码

对应思路b

/**
 * 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) {
        if(head==NULL)
            return false;
        ListNode * phead=head;
        set<ListNode *> st;
        while(phead!=NULL){
            if(st.find(phead)!=st.end())
                return true;//st.find(phead)!=st.end(),检查元素是否在set中，返回值bool类型
            st.insert(phead);
            phead=phead->next;
        }
        return false;
    }
};

对应思路c

/**
 * 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) {
        if(head==NULL)
            return false;
        ListNode * slow=head;
        ListNode * fast=head->next;
        while(slow!=NULL && fast!=NULL ){
            if(slow==fast)
                return true;
            slow=slow->next;
            fast=fast->next;
            if(fast!=NULL)
                fast=fast->next;
        }
        return false;
    }
};

读者有什么疑问，可以留言评论。

标签：结点,判断,ListNode,fast,next,链表,有环,NULL
来源： https://blog.csdn.net/t18438605018/article/details/120343505