算法练习-第三天(判断链表中是否有环)

Posted 2022-11-28 旷世奇才李先生

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文章目录

• 前言
• 一、判断链表中是否有环
• 二、题解
• 三、分析
• • 1、解决方式（双指针）
  • 2、测试提交
• 四、总结

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前言

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一、判断链表中是否有环

二、题解

public class Solution 
    public boolean hasCycle(ListNode head) 
        //先判断链表为空的情况
        if(head == null) 
            return false;
        //快慢双指针
        ListNode fast = head; 
        ListNode slow = head;
        //如果没环快指针会先到链表尾
        while(fast != null && fast.next != null) 
            //快指针移动两步
            fast = fast.next.next; 
            //慢指针移动一步
            slow = slow.next; 
            //相遇则有环
            if(fast == slow) 
                return true;
        
        //到末尾则没有环
        return false; 
    

三、分析

1、解决方式（双指针）

知识点：双指针

双指针指的是在遍历对象的过程中，不是普通的使用单个指针进行访问，而是使用两个指针（特殊情况甚至可以多个），两个指针或是同方向访问两个链表、或是同方向访问一个链表（快慢指针）、或是相反方向扫描（对撞指针），从而达到我们需要的目的。

思路：

我们都知道链表不像二叉树，每个节点只有一个val值和一个next指针，也就是说一个节点只能有一个指针指向下一个节点，不能有两个指针，那这时我们就可以说一个性质：环形链表的环一定在末尾，末尾没有NULL了。为什么这样说呢？仔细看上图，在环2，0，-4中，没有任何一个节点可以指针指出环，它们只能在环内不断循环，因此环后面不可能还有一条尾巴。如果是普通线形链表末尾一定有NULL，那我们可以根据链表中是否有NULL判断是不是有环。

但是，环形链表遍历过程中会不断循环，线形链表遍历到NULL结束了，但是环形链表何时能结束呢？我们可以用双指针技巧，同向访问的双指针，速度是快慢的，只要有环，二者就会在环内不断循环，且因为有速度差异，二者一定会相遇。

具体做法：

step 1：设置快慢两个指针，初始都指向链表头。
step 2：遍历链表，快指针每次走两步，慢指针每次走一步。
step 3：如果快指针到了链表末尾，说明没有环，因为它每次走两步，所以要验证连续两步是否为NULL。
step 4：如果链表有环，那快慢双指针会在环内循环，因为快指针每次走两步，因此快指针会在环内追到慢指针，二者相遇就代表有环。

1、首先定义两个快慢指针

2、快指针每次走两步，慢指针每次走一步

3、接着走

4、如果有环的话，快指针会先进入环中，会到达慢指针的后面

5、最后快指针追上慢指针

2、测试提交

代码写完了就需要先自测一下，这个时候我们点击自测运行看一看能不能测试通过。

这里我们可以看到自测成功了，那我们就点击保存并提交来提交此题。

提交答案后会显示我们此题的运行时间以及占用内存，并且判断我们这两项超过了其他百分之多少的人，我们还可以点击进入下一题来接着进行刷题，这样会越刷越上瘾的。

四、总结

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