链表—判断是否有环

Posted wl413911

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了链表—判断是否有环相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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)

 

以上是关于链表—判断是否有环的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

判断单链表中是否有环(循环链表)

java判断两个单链表是否相交

循环链表基础

链表 - Part II

jdk1.7扩容时,不论是否有链表,并发都可能出现循环链表

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