LeetCode刷题---141. 环形链表（双指针-滑动窗口）

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前言

  大家好，又见面了，我是夜阑的狗，本文是专栏【LeetCode题解】专栏的第12篇文章，主要讲解是LeetCode141. 环形链表（双指针-快慢指针）。
  专栏地址：【LeetCode题解（持续更新中）】， 此专栏是我是夜阑的狗对LeetCode问题的讲解，希望能够加深自己的印象，以及帮助到其他的小伙伴😉😉。
  如果文章有什么需要改进的地方还请大佬不吝赐教👏👏。

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一、编程题：141. 环形链表（双指针-快慢指针））

1.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）。
  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 。 LeetCode题目链接。

2.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。

3.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。

4.示例3：

输入：head = [1], pos = -1
输出：false
解释：链表中没有环。

5.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 。

6.进阶：

• 你能用 O(1)（即，常量）内存解决此问题吗？

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二、解题思路

判断链表是否有环应该是老生常谈的一个话题了，最简单的一种方式就是快慢指针，其关键点还是该怎么去移动这两个指针？这一点要理清楚。慢指针针每次走一步，快指针每次走两步，如果相遇就说明有环，如果有一个为空说明没有环。

1.思路

解决方法1（个人想法）：

• Step 1.创建快慢指针slow和fast，两者初始化均为 head，在运行过程中，slow每次向后走一步，fast每次向后走两步，如果slow==fast时，说明有环返回true;
• Step 2.当循环正常结束时，说明链表中没有环，即返回false;

（注：因为快慢指针之间存在速度差，且差值为1，当链表中存在环时，fast必然与slow相撞，可以画图理解一下）

2.复杂度分析：

时间复杂度: O(N)​
空间复杂度: O(1)

3.算法图解

红色部分代表快慢指针相撞。（注：本人不会做成流程动画，希望会的朋友可以私信我指点一二，说个软件名字也可以，谢谢）

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三、代码实现

每个代码块都写了注释，方便理解，代码还可以改进；
(根据个人想法编写)

public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        ListNode slow = head, fast = head;
        while(slow != null && slow.next != null && fast.next != null && fast.next.next != null){
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            if(fast == slow) return true;
        }
        return false;
    }
}
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看下了三叶姐的代码，发现代码还可以优化一下优化判定变量

public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        ListNode slow = head, fast = head;
        while(fast != null && fast.next != null){
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            if(fast == slow) return true;
        }
        return false;
    }
}
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提交结果：

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总结

以上就是今天要讲的内容，做题的时候，就是奔着双指针的思路进行解决的，练习这么多次现在逐渐找到了点感觉。我感觉就是双指针的关键点就是在于该怎么去移动两个指针，理清这一点之后离结果也就不远了，判断链表是否有环应该是老生常谈的一个话题了，最简单的一种方式就是快慢指针。慢指针针每次走一步，快指针每次走两步，如果相遇就说明有环，如果有一个为空说明没有环。所以就赶紧记录一下这时刻。

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