141.环形链表

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)。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 。
示例1:

image.png

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:

image.png

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:

image.png

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 。

进阶:你能用 O(1)(即,常量)内存解决此问题吗?

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle

解法一_标记法:

思路:

  • 给遍历过的节点打记号,如果遍历过程中遇到有记号的说明已环

代码:

const hasCycle = function(head) {
  while (head) {
    if (head.tag) {
      return true;
    }
    head.tag = true;
    head = head.next;
  }
  return false;
};

执行结果:

image.png

解法二_巧妙法:

思路:

  • JSON.stringify()方法在对象出现循环引用的时候会报错
  • 除非不报错,报错就是有环!!

代码:

var hasCycle = function (head) {
    try {
        JSON.stringify(head)
    } catch{
        return true
    }
    return false
};

解法三:快慢指针法

思路:

  • 每当慢指针slow前进一步,快指针fast就前进两步。
  • 如果fast最终遇到空指针,说明链表中没有环;
  • 如果fast最终和slow相遇,那肯定是fast超过了slow n圈,说明链表中含有环。

代码:

var hasCycle = function(head) {
  // 快慢指针初始化指向 head
  let slow = head;
  let fast = head;
  // 快指针走到末尾时停止
  while (fast && fast.next) {
    // 慢指针走一步,快指针走两步
    slow = slow.next;
    fast = fast.next.next;
    // 快慢指针相遇,说明含有环
    if (slow == fast) {
      return true;
    }
  }
  // 不包含环
  return false;
};
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