基础知识
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复习下链表的概念
- 简单来说，链表节点中存储了 当前节点的数据 和 指向下一个节点的地址引用。
- 简单来说，链表节点中存储了 当前节点的数据 和 指向下一个节点的地址引用。
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环形链表
题目复述
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：
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。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle
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解题思路
1. 哈希表
- 遍历整个链表，以整个节点的引用为 key ，将其哈希化，在遍历过程中如果发现同个引用已经存在于表中，则判定有环。
- 注意点： 用 js 实现的时候，不要用 object 作为哈希表。因为 object 的 key 必须是 string 或者 symbol，所以 js 会将对象 stringify 来作为 key ，导致判断出错。
- 时间复杂度：最差情况下，该方法需要遍历整个链表，所以时间复杂度为 O(N)，N 为链表的节点数量。
- 空间复杂度：该方法需要一整个 map 来辅助，所以空间复杂度也为 O(N)，N 为链表的节点数量。
- 实现代码：
/**
* Definition for singly-linked list.
* function ListNode(val) {
* this.val = val;
* this.next = null;
* }
*/
/**
* @param {ListNode} head
* @return {boolean}
*/
var hasCycle = function(head) {
if (!head || !head.next) {
return false
}
const hashMap = new Map()
let has = false
function getAllList(head) {
if (!has) {
if (hashMap.get(head)) {
has = true
} else {
hashMap.set(head, head)
if (head.next) {
getAllList(head.next)
}
}
}
}
getAllList(head)
return has
};
2. 快慢指针
- 建立两个指针，一个走 1 步，一个走 2 步，如果有环，那么两者肯定相遇。
- 时间复杂度（N 为链表的节点数量）：
- 无环的情况下，需要的时间为 N/2，快节点将很快的到达节点
- 有环的情况下，假设环外长度 a，环长度 N-a, 总步数为 s，a + s * 1 = a + s * 2 - (N-a)，得到 s = N + a，最差情况也即是环外长度等于节点长度时，需要的时间为 N * 2，所以时间复杂度为 O(N)
- 空间复杂度：只新建了两个指针，O(1)
- 实现代码：
/**
* Definition for singly-linked list.
* function ListNode(val) {
* this.val = val;
* this.next = null;
* }
*/
/**
* @param {ListNode} head
* @return {boolean}
*/
// 快慢指针解法
var hasCycle = function(head) {
if (!head || !head.next) {
return false
}
let has = false
let slow = head
let quick = head
while(slow.next && quick.next && quick.next.next && !has) {
slow = slow.next
quick = quick.next.next
if (slow === quick) {
has = true
}
}
return has
};
