判断环形链表

本文用于记录使用快慢指针法解决链表问题。

环形链表

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。

哈希表

设计一张哈希表将每次遍历的链表节点存起来，在下一次添加前判断当前节点是否存在与哈希表之中。如果存在则返回true

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

var hasCycle = function (head) {
    /**
     * 哈希表
     */
    let set = new Set();
    let curr = head;

    while(curr !== null){
        if(set.has(curr)){
            return true;
        }
        set.add(curr);
        curr = curr.next;
    }
    return false
};

复杂度分析

• 时间复杂度：O(N)，其中 N 是链表中的节点数。最坏情况下我们需要遍历每个节点一次。
• 空间复杂度：O(N)，其中 N 是链表中的节点数。主要为哈希表的开销，最坏情况下我们需要将每个节点插入到哈希表中一次。

快慢指针法

我们定义两个指针，一快一满。慢指针每次只移动一步，而快指针每次移动两步。初始时，慢指针在位置 head，而快指针在位置 head.next。这样一来，如果在移动的过程中，快指针反过来追上慢指针，就说明该链表为环形链表。否则快指针将到达链表尾部，该链表不为环形链表。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

var hasCycle = function (head) {
    /**
     * 快慢指针
     */
    let slow = head;
    let fast = head;
    while (fast !== null && fast.next !== null) {
        slow = slow.next;
        fast = fast.next.next;
        if(slow == fast){
            return true
        }
    }
    return false;
};

复杂度分析

复杂度分析

• 时间复杂度：O(N)，其中 N 是链表中的节点数。当链表中不存在环时，快指针将先于慢指针到达链表尾部，链表中每个节点至多被访问两次。当链表中存在环时，每一轮移动后，快慢指针的距离将减小一。而初始距离为环的长度，因此至多移动 NN 轮。

• 空间复杂度：O(1)。我们只使用了两个指针的额外空间。

参考文章

• 环形链表

• ← Previous Post
• Next Post →