链表问题--如何判断链表有环？

V2EX = way to explore

V2EX 是一个关于分享和探索的地方

现在注册

已注册用户请登录

V2EX 提问指南

这是一个创建于 2014 天前的主题，其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

一、题目描述

如果有一个单向链表，链表当中有可能出现＂环＂，就像下图这样，如何判断这个链表是有环链表？

二、解题思路

方案一：暴力法

从头节点，依次遍历单链表的每一个节点，每到一个新的节点就头节点重新遍历之前的所有的节点，对比此时的节点，如果相同，证明该节点遍历过两次，以此说明链表是有环的

Node p = head.next
while(p.next!==null){
    Node c = head
    while(c!==p){
        c=c.next
    }
    if(c.next!==p.next){
        return true
    }
    p = p.next
}
return false;

此方案时间复杂度为Ｏ（ｎ＾２），空间复杂度为 O(1)

第二种方案：用 hashMap 缓存遍历的过的节点

还是头节点进行遍历，每一次遍历新的节点时，对比存储到 hashMap 集合是否有相同的节点，有，证明有环，无，存储到集合中

伪代码：

Node p = head
HashMap hm = new HashMap()<Node,Node>
while(p!=null){
    if(hm.get(p)){
        return true
    }
    hm.put(p,p)
    p =p.next
}

第三种方案：双指针遍历

首先创建两个指针 1 和 2，同时指向这个链表的头节点。然后开始一个大循环，在循环体中，让指针 1 每次向下移动一个节点，让指针 2 每次向下移动两个节点，然后比较两个指针指向的节点是否相同。如果相同，则判断出链表有环，如果不同，则继续下一次循环

伪代码：

Node p = head
Node q = head.next
while(p!==q){
    if(p.next==null) return false
    p =p.next
    if(q.next==null) return false
    if(q.next.next==null) return false  
    q = q.next.next
}
return true

此方案的时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(1)