141. Linked List Cycle

题目

Given a linked list, determine if it has a cycle in it.

Follow up: Can you solve it without using extra space?

题目大意

判断链表是否有环,不能使用额外的空间。

解题思路

  • 思路: 遍历链表,判断链表的next指针的指向 ×

  • 怎么表示呢?

  • 官方:

  • 可以使用哈希表来存储所有已经访问过的节点。每次我们到达一个节点,如果该节点已经存在于哈希表中,则说明该链表是环形链表,否则就将该节点加入哈希表中。重复这一过程,直到我们遍历完整个链表即可。

  • 反思:

  • 没有面向对象的思维,把链表视为一个对象,不用关注其它细节。

代码

public boolean hasCycle(ListNode head) {
        HashSet<ListNode> listNodes = new HashSet<>();
        //链表遍历,判断节点的下一节点是否为空
        if (head != null) {
            while (head.next != null) {
                //判断哈希表中是否包含此节点
                if (listNodes.contains(head)) {
                    return true;
                } else {
                    listNodes.add(head);
                    head=head.next;//这一步,蛮重要
                }
            }
        }
        return false;
    } 

优化

判断Hash表中是否包含节点,可以使用 listNodes.add(head),能直接返回结果。

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

复杂度分析

时间复杂度:O(N),其中 N 是链表中的节点数。最坏情况下我们需要遍历每个节点一次。

空间复杂度:O(N),其中 N 是链表中的节点数。主要为哈希表的开销,最坏情况下我们需要将每个节点插入到哈希表中一次。

官方优解

方法二:快慢指针

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