描述

給定一個鏈表，判斷它是否有環。

樣例

給出 -21->10->4->5, tail connects to node index 1，返回 true

挑戰

不要使用額外的空間

思路

1. 使用O(n)的額外空間時，在遍歷整個鏈表的過程中用一個hash表存儲當前結點的引用，如果hash表中已經存在當前結點的引用return false，否則加入hash表，如果遍歷完整個鏈表仍舊沒發現重復值證明鏈表沒環
2. 定義兩個指針，一個快一個慢，設定快的跑兩步，慢的跑一步，如果有環則它們一定會相遇

兩種思路時間復雜度都是O(n)

變形題目

題目有一種變體，就是判斷兩個鏈表有沒有交集，將第一個鏈表的末指針和第二個鏈表的頭指針連接到一起，若有交集則一定存在環

代碼

/**
 * Definition for ListNode.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int val) {
 *         this.val = val;
 *         this.next = null;
 *     }
 * }
 */

1. 哈希表法

public class Solution {
    /*
     * @param head: The first node of linked list.
     * @return: True if it has a cycle, or false
     */
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        Set<ListNode> nodesSeen = new HashSet<>();
        while (head != null) {
            if (nodesSeen.contains(head)) {
                return true;
            } else {
                nodesSeen.add(head);
            }
            head = head.next;
        }
        return false;
    }
}

2. 快慢指針

public class Solution {
    /*
     * @param head: The first node of linked list.
     * @return: True if it has a cycle, or false
     */
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return false;
        }
        
        // 注意要讓跑的快的在前面，不然沒跑完一圈就追上了
        ListNode slow = head;
        // 如果 fast 也賦值為 head 則在第一個結點就會跳出 while 循環
        ListNode fast = head.next;
        while (slow != fast) {
            // 在沒追上慢指針的情況下，遍歷完了整個鏈表，證明沒有環
            if (fast == null || fast.next == null) {
                return false;
            }
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }
        // slow == fast時證明有環
        return true;
    }
}