扫盲 LeetCode 141：环形链表与否，一目了然！

后端

2023-11-14 00:46:12

导读：

各位程序员们，今天我们一起踏上 LeetCode 141 的征程，来探究一个看似简单却颇有深意的题目：判断一个链表中是否存在环。不要被表象迷惑，环形链表可是大有玄机，能让我们在编程的道路上更进一步。

问题拆解：

一个链表由一系列节点组成，每个节点包含一个值和指向下一个节点的指针。如果存在这样一个节点，当我们沿着指针一路追寻时，最终又会回到这个节点，那么我们就称这个链表存在环。

解决方案：

解决环形链表问题的关键在于找寻一个聪明的策略，既能高效地判断链表是否存在环，又不会陷入死循环。我们有两种解法供你选择：

方法 1：双指针法

这个方法巧妙地运用了两个指针：快指针和慢指针。快指针每次走两步，而慢指针每次只走一步。如果链表存在环，那么快指针最终会追上慢指针，此时即可判定链表存在环。

代码示例（C++）：

bool hasCycle(ListNode *head) {
  if (!head || !head->next) return false;
  ListNode *slow = head, *fast = head;
  while (fast && fast->next) {
    slow = slow->next;
    fast = fast->next->next;
    if (slow == fast) return true;
  }
  return false;
}

方法 2：哈希表法

此方法利用哈希表来记录遍历过的节点。每遍历到一个节点，我们就将其存入哈希表。如果再次遍历到一个已经存入哈希表的节点，那么链表就存在环。

代码示例（Java）：

public boolean hasCycle(ListNode head) {
  Set<ListNode> visited = new HashSet<>();
  ListNode current = head;
  while (current != null) {
    if (visited.contains(current)) return true;
    visited.add(current);
    current = current.next;
  }
  return false;
}