链表—判断是否有环

Posted 2021-02-18 wl413911

链表中环的特征： 一定是在链表的最后，不可能出现在链表的中间，因此，有环的链表是没有指向null的节点的。

解法思路：

1、硬做

 

在足够的时间内，循环，看能否到达null, 如果不能则说明存在环路

这里“足够的时间”的设定，有点悬学的味道，如何设定得看经验了

 

2、将遍历过的节点都存入set集合中，每次迭代都查询set集合，看是否有重复。

代码实现：

# Definition for singly-linked list.

# class ListNode(object):

#     def __init__(self, x):

#         self.val = x

#         self.next = None

class solution(object):

　　def hasCycle(self,head):

　　　　all_pre_element = set()  # 定义set集合，存放已经遍历过的元素

　　　　cur = head # 创建cur变量，存放当前遍历的节点

　　　　while cur: # 判断当前的节点是否为空，如果为空，则结束循环，返回False,判断结束

　　　　　　if cur in all_pre_element:  # 判断当前元素是否在all_pre_element中，如果在，则返回True,判断结束

　　　　　　　　return True

　　　　　　all_pre_element.add(cur) # 如果当前节点不在all_pre_element中，则把当前节点添加到集合中

　　　　　　cur = cur.next  #更新cur 变量为下一个节点，继续执行循环

　　　　return False

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(n)

 

3、快慢指针（比较复杂的解法，有点反人类思维，哈哈）

 

思路：

 

　　快、慢指针都从head节点开始走起， 慢指针每次走1步，快指针每次走2步。

　　如果在循环过程中，快慢指针相遇，则存在环路；否则，在快指针走到链表末尾后退出循环

 

python代码实现：

# Definition for singly-linked list.

# class ListNode(object):

#     def __init__(self, x):

#         self.val = x

#         self.next = None

 

class solution(object):

　　def hasCycle(self,head):

　　　　slow = fast = head

　　　　# 判断链表是否走到底了：

　　　   # 无环路情况时：如果链表元素数组为偶数，则最后一次判断fast会为null，循环退出；如果元素个数为奇数，最后一次判断fast.next为null,也会退出循环。

　　　　while slow and fast and fast.next:

　　　　　　slow = slow.next  # 慢指针向前走一步

　　　　　　fast = fast.next.next  # 快指针向前走两步

　　　　　　if slow is fast:      # 判断快慢指针是否碰撞

　　　　　　　　return True  

　　　　return False

 

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(1）