141. Linked List Cycle 1

环形链表Ⅰ

题目

给定一个链表,判断链表中是否有环。

为了表示给定链表中的环,我们使用整数 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。

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。

进阶:
你能用 O(1)(即,常量)内存解决此问题吗?

思路

  1. 如果链表中没有环,则fast指针最终将到达终点,返回false;
  2. 对于环形链表,fast和slow指针是两个围绕跑道的跑者。 快速跑步者最终会遇到慢跑者。 为什么? 考虑这种情况(将其命名为情形A) : 快速跑步者仅仅是慢跑者的一步。 在下一次迭代中,它们分别增加一步和两步并相互会合。

例如,我们还没有考虑过快速跑步者落后慢跑者两到三步的情况。 这很简单,因为在下一次或下次的下一次迭代中,这种情况将简化为上面的情形A。

证明方法采用了,归纳法。

java代码

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/**
* @description:
* @author: rhsphere
* @since: 2019-05-27 18:06 by jdk 1.8
*/
public class HasCycle {
public static boolean hasCycle(ListNode head) {
if (head == null)
return false;

ListNode fast = head.next;
ListNode slow = head;
// while (fast != null && slow != null) {
// 错误示范
while (fast != null && fast.next != null) {
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
if (fast == slow) {
return true;
}
}
return false;
}

private static class ListNode{
int val;
ListNode next;

ListNode(int val, ListNode next) {
this.val = val;
this.next = next;
}
}

public static void main(String[] args) {
ListNode head = new ListNode(3, null);
ListNode second = new ListNode(2, null);
ListNode third = new ListNode(0, null);
ListNode fourth = new ListNode(-4, null);
head.next = second;
second.next = third;
third.next = fourth;
fourth.next = second;

boolean hasCycle = hasCycle(head);
System.out.println(hasCycle);
}
}

总结

  1. 错误示范 while (fast != null && slow != null) {

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