力扣经典150题第五十六题：环形链表

用户8589624

发布于 2025-11-13 16:13:57

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力扣经典150题第五十六题：环形链表

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。

示例

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。

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。

示例 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, 10^4]
-10^5 <= Node.val <= 10^5
pos 为 -1 或者链表中的一个有效索引。

解题思路

使用快慢指针可以判断链表中是否有环。快指针每次移动两步，慢指针每次移动一步，如果存在环，两个指针最终会在环中相遇。

具体步骤如下：

初始化快指针 fast 和慢指针 slow 指向头节点 head。
使用循环，每次将快指针移动两步，慢指针移动一步，直到快指针和慢指针相遇，或者快指针到达链表末尾。
如果快指针到达链表末尾，说明链表中不存在环，返回 false。
如果快指针和慢指针相遇，说明链表中存在环，返回 true。

以下是 Java 代码示例：

class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode(int x) {
        val = x;
        next = null;
    }
}

public class LinkedListCycle {

    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return false;
        }

        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head.next;

        while (slow != fast) {
            if (fast == null || fast.next == null) {
                return false;
            }
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }

        return true;
    }

    public static void main(String[] args) {
        LinkedListCycle solution = new LinkedListCycle();

        // 创建链表示例
        ListNode head1 = new ListNode(3);
        ListNode node1 = new ListNode(2);
        ListNode node2 = new ListNode(0);
        ListNode node3 = new ListNode(-4);
        head1.next = node1;
        node1.next = node2;
        node2.next = node3;
        node3.next = node1; // 构成环

        ListNode head2 = new ListNode(1);
        ListNode node4 = new ListNode(2);
        head2.next = node4;
        node4.next = head2; // 构成环

        ListNode head3 = new ListNode(1); // 不构成环

        // 测试示例
        System.out.println(solution.hasCycle(head1)); // 输出：true
        System.out.println(solution.hasCycle(head2)); // 输出：true
        System.out.println(solution.hasCycle(head3)); // 输出：false
    }
}
该代码使用了快慢指针的方法判断链表中是否存在环，具有时间复杂度 O(N) 和空间复杂度 O(1) 的特性。

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2024-06-14，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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