[LeetCode题解]141. 环形链表 | 快慢指针

题目描述

给定一个链表，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，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。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 。

进阶：

你能用 O(1)（即，常量）内存解决此问题吗？

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 。

解题思路

使用快慢指针：当两个指针碰头表示有环。

代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     public int val;
 *     public ListNode next;
 *     public ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public bool HasCycle(ListNode head) {
        // 快慢指针：当两个指针碰头表示有环
        ListNode fast = head, slow = head;
        while(fast != null && fast.next != null) {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;

            if(fast == slow) {
                return true;
            }
        }

        return false;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：\(O(n)\)，其中 \(n\) 是链表长度。
• 空间复杂度：\(O(1)\)