LeetCode 每日一题141: 环形链表

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

空间换时间

这个思路已经说过很多次啦, 相信读者们应该已经记住它了! 以 O(n) 的空间复杂度换取 O(n) 的时间复杂度. 利用高级语言的哈希表集合实现.

遍历整个数组, 给出的数据包含在集合中则说明有环, 返回 True; 若遍历完毕, 则说明无环, 返回 False

Python实现

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution(object):
    def hasCycle(self, head):
        """
        :type head: ListNode
        :rtype: bool
        """
        if head == None or head.next == None:
            return False
        temp = set()
        while head:
            if head in temp:
                return True
            temp.add(head)
            head = head.next
        return False

快慢指针

进阶的要求是以 O(1) 的空间复杂度实现, 想象这样一个场景, 你和一个朋友一起散步, 你每次移动两步, 朋友每次一步, 如为单向定长道路, 你必然先到达重点. 若是环绕操场,则你们终将相遇.

C实现

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
bool hasCycle(struct ListNode *head) {
    if(head == NULL || head->next == NULL){
        return false;
    }
    struct ListNode *slow = head;
    struct ListNode *fast = head->next;

    while(slow != fast){
        if(fast == NULL || fast->next == NULL)
            return false;
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
    }
    return true;
}

Python实现

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution(object):
    def hasCycle(self, head):
        """
        :type head: ListNode
        :rtype: bool
        """
        if head == None or head.next == None:
            return False
        slow = head
        fast = head.next

        while(slow != fast):
            if fast == None or fast.next == None:
                return False
            slow = slow.next
            fast = fast.next.next

        return True