【牛客刷题-算法】NC4 判断链表中是否有环

1.题目

描述

判断给定的链表中是否有环。如果有环则返回true，否则返回false。

数据范围：链表长度 0 ≤ n ≤ 100000 0 \le n \le 1000000≤n≤100000，链表中任意节点的值满足 ∣ v a l ∣ < = 100000 |val| <= 100000∣val∣<=100000

要求：空间复杂度 O(1)O(1)，时间复杂度 O(n)O(n)

输入分为两部分，第一部分为链表，第二部分代表是否有环，然后将组成的head头结点传入到函数里面。-1代表无环，其它的数字代表有环，这些参数解释仅仅是为了方便读者自测调试。实际在编程时读入的是链表的头节点。

例如输入{3,2,0,-4},1时，对应的链表结构如下图所示：

可以看出环的入口结点为从头结点开始的第1个结点（注：头结点为第0个结点），所以输出true。

2.算法设计思路

由于牛客的算法题是核心代码模式，我们并不需要处理最初的输入，而只需完成核心函数的功能。这里的核心函数，就是传入一个链表的头节点，然后返回这个链表是（true）否（false）有环。

方法：

这里使用一种称为快慢指针的方法。你可以想象有两个人一起跑步，一个跑得快，另一个跑得慢。他们如果是在田径场跑，就会出现快者超了慢着一圈而相遇的情况；如果是在一条直道上跑，就无法再相遇了。

在具体的代码实现中，我们就可以定义两个指针fast和low，在链表上fast每次移动两步，low每次只移动一步（这样它们的相对速度就是一步/次，也不会出现fast跳过了low却没有检测到相遇的情况）。

3.代码实现

注：这里并不是完整代码，而只是核心代码的模式

#include <stdbool.h>
/**
 * struct ListNode {
 *  int val;
 *  struct ListNode *next;
 * };
 */
/**
 *
 * @param head ListNode类
 * @return bool布尔型
 */
bool hasCycle(struct ListNode* head ) {
    // write code here
    struct ListNode* low = head;
    struct ListNode* fast = head;
    while (low != NULL) {
        low = low->next;
        if (fast != NULL)
            fast = fast->next;
        if (fast != NULL)
            fast = fast->next;
        if(low == fast && low != NULL)
            return true;
    }
    return false;
}

4.运行结果

成功通过！