携手创作，共同成长！这是我参与「掘金日新计划 · 8 月更文挑战」的第1天，点击查看活动详情
LeetCode 141：环形链表
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）。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
解题思路
思路一： 加标记法
可以遍历链表，给每个已遍历过的节点加上一个标记，如果出现下一个节点已被标记时，则证明链表有环。 实现代码如下：
/**
* @param {ListNode} head
* @return {boolean}
*/
var hasCycle = function (head) {
while (head !== null) {
if (head.flag) return true;
head.flag = true;
head = head.next;
}
return false;
}
时间复杂度： O(n); 最坏情况下我们需要遍历每个节点一次
空间复杂度： O(n);
思路二： 利用JSON.stringfiy不能序列化含有循环引用的结构
关于JSON.stringfiy用法可以看之前这篇文章掌握JSON.stringify用法，顺便看看json3.js是如何实现的 - 掘金 (juejin.cn)。
利用JSON.stringfiy不能序列化含有循环引用的结构:
var obj = {};
obj.a = obj;
JSON.stringify(obj);
利用这个可判断有对象里有无循环引用:
var hasCycle = function (head) {
try {
JSON.stringify(head);
return false;
} catch (error) {
return true;
}
}
时间复杂度： O(n);
空间复杂度： O(n);
思路三：利用ES6中WeakMap或WeakSet数据结构
这里我们使用weakMap， WeakMap只接受对象作为键名（null除外），不接受其他类型的值作为键名。
可以将节点作为键名key进行存储，通过has方法判断节点是否在当前 Map 对象之中，来判断是否有环。
var hasCycle = function (head) {
let map = new WeakMap();
while (head != null) {
if (map.has(head)) {
return true;
}
map.set(head, true);
head = head.next;
}
return false;
}
时间复杂度： O(n); 最坏情况下我们需要遍历每个节点一次
空间复杂度： O(n);
思路四：利用快慢指针
设置快慢两个指针，遍历单链表，快指针一次走两步，慢指针一次走一步，如果存在环，则快慢指针一定会指向同一节点，否则当快指针指向null时，快慢指针都不可能相遇
var hasCycle = function (head) {
if (head === null || head.next === null) {
return false;
}
let slow = head, fast = head;
while(fast.next !== null && fast.next.next !== null) {
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
if (fast === slow) {
return true;
}
}
return false;
}
时间复杂度： O(n);
-
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 N 轮
空间复杂度： O(1);
