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 。

示例

示例1 :

输入： head = [1,2,3,4,5], n = 2
输出： [1,2,3,5]

示例 2：

输入： head = [1], n = 1
输出： []

示例 3：

输入： head = [1,2], n = 1
输出： [1]

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。 进阶： 你能用 O(1)（即，常量）内存解决此问题吗？

思路

这道题有一个很直观的算法，就是将遍历节点，将每一个节点记录下来，在记录的时候查看之前是否出现过，对于这种需要快速查找的情景，哈希表是最为适合的，但不能满足进阶的要求，也不是我们这次讨论的重点。这道题也是双指针在链表上的经典使用。但这道题的双指针的用法与之前的有所不同。环形链表没有尾节点，所以遍历的时候永远不会结束，会在环里面循环，这很容易想起在操场上跑圈的情景，那我们跑圈的时候，什么情况会与一起出发的对手相遇呢？就是存在速度差的时候。比如说，你跑的快，你在跑进跑道的时候，已经领先对手一段距离，在对手跑进跑道后，由于你比对手快，所以你会进一步拉开与对手的距离，由于在跑道里，当领先的距离恰好为一圈时，就会与对手相遇。也可以证明是在跑圈。如果是直行跑道，那么速度快的就肯定会先到达终点，说明是在跑直道。

代码实现

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool hasCycle(ListNode* head) {
        ListNode* slow = head;
        ListNode* fast = head;
        while (fast!= nullptr &&fast->next!=nullptr) {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
            if(slow==fast){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
};

在代码中，我们借鉴了上述跑圈的思路。while判断的条件为跑道是否到了尽头。slow为跑得慢的，fast为跑得快的。在while循环里面，slow一次跑一步，fast一次跑两步，就达成了速度不同成果，再判断是否相遇。

总结

在链表上使用双指针，最最重要的一点是要挖掘出双指针的指向需要满足什么样的条件，才能符合我的要求。这道题针对了双指针的速度进行了讨论。