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141. 环形链表

作者:互联网

本方法需要读者对「Floyd 判圈算法」(又称龟兔赛跑算法)有所了解。

假想「乌龟」和「兔子」在链表上移动,「兔子」跑得快,「乌龟」跑得慢。当「乌龟」和「兔子」从链表上的同一个节点开始移动时,如果该链表中没有环,那么「兔子」将一直处于「乌龟」的前方;如果该链表中有环,那么「兔子」会先于「乌龟」进入环,并且一直在环内移动。等到「乌龟」进入环时,由于「兔子」的速度快,它一定会在某个时刻与乌龟相遇,即套了「乌龟」若干圈。

我们可以根据上述思路来解决本题。具体地,我们定义两个指针,一快一满。慢指针每次只移动一步,而快指针每次移动两步。这样一来,如果在移动的过程中,快指针反过来追上慢指针,就说明该链表为环形链表。否则快指针将到达链表尾部,该链表不为环形链表。

时间复杂度分析:假设链表存在环,则当第一个指针走到环入口时,第二个指针已经走到环上的某个位置,假设距离环入口还差 x 步。由于第二个指针每次比第一个指针多走一步,所以第一个指针再走 x 步,两个指针就相遇了。

第一个指针在环上走不到一圈,所以第一个指针走的总步数小于链表总长度。而第二个指针走的路程是第一个指针的两倍,所以总时间复杂度是 O(n)。

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=141 lang=java
 *
 * [141] 环形链表
 */

// @lc code=start
/**
 * 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) {
        ListNode fast = head, slow = head;
        while (fast != null && fast.next != null && slow != null) {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
            if (fast == slow) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}
// @lc code=end

标签:slow,141,环形,fast,next,链表,乌龟,指针
来源: https://www.cnblogs.com/fxh0707/p/15255434.html