揭秘环形链表：JS 如何优雅地侦测链表环路

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2022-12-23 04:03:53

环形链表：定义、特性、算法和应用

在计算机科学领域，环形链表是一个独特的数据结构，具有闭合环形结构。它在表示循环或重复数据方面发挥着重要作用。本文将深入探讨环形链表的概念、特性、检测算法以及在计算机科学中的应用。

什么是环形链表？

环形链表是一种特殊的链表，其最后一个节点的下一个指针指向链表的第一个节点，形成一个封闭的环。这种结构允许元素在链表中无限循环，没有起点或终点。

环形链表的特性：

最后一个节点的下一个指针指向链表的第一个节点，形成一个环。
每个节点的下一个指针指向下一个节点，最后一个节点的下一个指针指向第一个节点。
链表中的元素可以重复出现。
环形链表可以无限循环，没有终点。

检测环形链表的算法：

1. 快慢指针法：

这是检测环形链表最有效的方法之一。它利用了环形链表的闭合性质。该算法使用两个指针，一个慢指针一次移动一步，另一个快指针一次移动两步。如果链表中有环，那么快指针最终会赶上慢指针。

function hasCycle(head) {
  if (!head || !head.next) {
    return false;
  }

  let slow = head;
  let fast = head.next;

  while (slow !== fast) {
    if (!fast || !fast.next) {
      return false;
    }

    slow = slow.next;
    fast = fast.next.next;
  }

  return true;
}

2. 哈希表法：

该方法使用哈希表来检测环形链表。算法将每个节点的地址存储在哈希表中。如果遇到已经存储过的节点地址，则表明链表中有环。

function hasCycle(head) {
  const hashTable = new Set();

  let current = head;

  while (current) {
    if (hashTable.has(current)) {
      return true;
    }

    hashTable.add(current);
    current = current.next;
  }

  return false;
}