一、编程题:141. 环形链表(双指针-快慢指针))
1.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)。
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 。 LeetCode题目链接。
2.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。
3.示例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。
4.示例3:
输入:head = [1], pos = -1
输出:false
解释:链表中没有环。
5.提示:
- 链表中节点的数目范围是 [0, 104]
- -105 <= Node.val <= 105
- pos 为 -1 或者链表中的一个 有效索引 。
6.进阶:
- 你能用 O(1)(即,常量)内存解决此问题吗?
二、解题思路
判断链表是否有环应该是老生常谈的一个话题了,最简单的一种方式就是快慢指针,其关键点还是该怎么去移动这两个指针?这一点要理清楚。慢指针针每次走一步,快指针每次走两步,如果相遇就说明有环,如果有一个为空说明没有环。
1.思路
解决方法1(个人想法):
- Step 1.创建快慢指针slow和fast,两者初始化均为 head,在运行过程中,slow每次向后走一步,fast每次向后走两步,如果slow==fast时,说明有环返回true;
- Step 2.当循环正常结束时,说明链表中没有环,即返回false;
(注:因为快慢指针之间存在速度差,且差值为1,当链表中存在环时,fast必然与slow相撞,可以画图理解一下)
2.复杂度分析:
时间复杂度: O(N)
空间复杂度: O(1)
3.算法图解
红色部分代表快慢指针相撞。(注:本人不会做成流程动画,希望会的朋友可以私信我指点一二,说个软件名字也可以,谢谢)
三、代码实现
每个代码块都写了注释,方便理解,代码还可以改进;
(根据个人想法编写)
public class Solution { public boolean hasCycle(ListNode head) { ListNode slow = head, fast = head; while(slow != null && slow.next != null && fast.next != null && fast.next.next != null){ slow = slow.next; fast = fast.next.next; if(fast == slow) return true; } return false; } }
看下了三叶姐的代码,发现代码还可以优化一下优化判定变量
public class Solution { public boolean hasCycle(ListNode head) { ListNode slow = head, fast = head; while(fast != null && fast.next != null){ slow = slow.next; fast = fast.next.next; if(fast == slow) return true; } return false; } }
提交结果:
总结
以上就是今天要讲的内容,做题的时候,就是奔着双指针的思路进行解决的,练习这么多次现在逐渐找到了点感觉。我感觉就是双指针的关键点就是在于该怎么去移动两个指针,理清这一点之后离结果也就不远了,判断链表是否有环应该是老生常谈的一个话题了,最简单的一种方式就是快慢指针。慢指针针每次走一步,快指针每次走两步,如果相遇就说明有环,如果有一个为空说明没有环。所以就赶紧记录一下这时刻。
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