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题目描述:
给你一个链表的头节点 head ,判断链表中是否有环。
如果链表中有某个节点,可以通过连续跟踪 next 指针再次到达,则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环,评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。如果 pos 是 -1,则在该链表中没有环。注意:pos 不作为参数进行传递,仅仅是为了标识链表的实际情况。
如果链表中存在环,则返回 true 。 否则,返回 false 。
示例:
1) 输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出:true
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。
2) 输入:head = [1,2], pos = 0
输出:true
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。
3) 输入:head = [1], pos = -1
输出:false
解释:链表中没有环
提示:
链表中节点的数目范围是 [0, 10000]
-105 <= Node.val <= 105
pos 为 -1 或者链表中的一个 有效索引 。
思路1:
硬做,因为如果没有环的话,肯定会运行到一个结点,它的next为空。因为提示了,结点数量范围是在10000以内,所以循环进行10000次即可。
class Solution(object):
def hasCycle1(self, head): # 利用题干中给的长度,判断最后有没有环,主要是看有没有最后的一个指针,next为空
for i in range(10001):
if head is not None:
head = head.next
else:
return False
return True
思路2:
每次在遍历过的结点处留下一点痕迹。利用set的方式,后面补充。是遍历所有节点,每次遍历到一个节点时,判断该节点此前是否被访问过。
具体地,我们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。
class Solution:
def hasCycle(self, head: ListNode) -> bool:
seen = set()
while head:
if head in seen:
return True
seen.add(head)
head = head.next
return False
时间复杂度和空间复杂度为O(N)。
思路3:
运用一个快指针一个慢指针,快指针每次走2步,慢指针每次走1步,如果有环的话,快慢指针肯定会相遇。
class Solution(object):
def hasCycle(self, head):
fast = head
low = head
while low and fast and fast.next:
fast = fast.next.next
low = low.next
if fast == low:
return True
return False
时间复杂度为O(N),空间复杂度为O(1)。
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