巧用指针算法，轻松判断链表是否有环

2023-12-13 15:04:48

前言

在计算机科学中，链表是一种重要的数据结构，它由一系列彼此相连的节点组成，每个节点包含一个数据元素和指向下一个节点的链接。链表经常用于存储和处理数据，尤其是在需要频繁插入或删除元素的情况下。然而，在某些情况下，链表可能会出现环，即某个节点指向了之前已经访问过的节点，从而导致链表陷入无限循环。

检测链表是否有环对于确保程序的正确性和稳定性非常重要。如果链表中存在环，则可能会导致程序陷入死循环或其他异常行为。因此，在使用链表之前，通常需要先对其进行环检测。

快慢指针算法

快慢指针算法是一种经典的链表环检测算法，它以其高效和简洁而闻名。该算法使用两个指针，一个称为快指针，另一个称为慢指针。快指针每次移动两个节点，而慢指针每次移动一个节点。如果链表中存在环，则快指针最终会追上慢指针，从而表明链表中有环。

算法流程

初始化快指针和慢指针，都指向链表的头部。
同时移动快指针和慢指针。快指针每次移动两个节点，而慢指针每次移动一个节点。
重复步骤2，直到快指针或慢指针到达链表的尾部。
如果快指针和慢指针在到达链表尾部之前相遇，则表明链表中有环。
如果快指针和慢指针在到达链表尾部之前没有相遇，则表明链表中没有环。

代码实现

function hasCycle(head) {
  // 初始化快指针和慢指针
  let fast = head;
  let slow = head;

  // 同时移动快指针和慢指针
  while (fast && fast.next) {
    fast = fast.next.next;
    slow = slow.next;

    // 如果快指针和慢指针相遇，则表明链表中有环
    if (fast === slow) {
      return true;
    }
  }

  // 如果快指针或慢指针到达链表尾部，则表明链表中没有环
  return false;
}