【牛客刷题-算法】NC4 判断链表中是否有环

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系列专栏:牛客刷题——数据结构与算法

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1.题目

描述 判断给定的链表中是否有环。如果有环则返回true,否则返回false。

数据范围:链表长度 0n1000000 \le n \le 100000,链表中任意节点的值满足 val<=100000|val| <= 100000 要求:空间复杂度 O(1)O(1),时间复杂度 O(n)O(n)

输入分为两部分,第一部分为链表,第二部分代表是否有环,然后将组成的head头结点传入到函数里面。-1代表无环,其它的数字代表有环,这些参数解释仅仅是为了方便读者自测调试。实际在编程时读入的是链表的头节点。

例如输入{3,2,0,-4},1时,对应的链表结构如下图所示: 有环的链表 注:图片来自牛客网

可以看出环的入口结点为从头结点开始的第1个结点(注:头结点为第0个结点),所以输出true。

2.算法设计思路

由于牛客的算法题是核心代码模式,我们并不需要处理最初的输入,而只需完成核心函数的功能。这里的核心函数,就是传入一个链表的头节点,然后返回这个链表是(true)否(false)有环。

方法: 这里使用一种称为快慢指针的方法。你可以想象有两个人一起跑步,一个跑得快,另一个跑得慢。他们如果是在田径场跑,就会出现快者超了慢着一圈而相遇的情况;如果是在一条直道上跑,就无法再相遇了。

在具体的代码实现中,我们就可以定义两个指针fastlow,在链表上fast每次移动两步,low每次只移动一步(这样它们的相对速度就是一步/次,也不会出现fast跳过了low却没有检测到相遇的情况)。

3.代码实现

注:这里并不是完整代码,而只是核心代码的模式

#include <stdbool.h>
/**
 * struct ListNode {
 *  int val;
 *  struct ListNode *next;
 * };
 */

/**
 *
 * @param head ListNode类
 * @return bool布尔型
 */
bool hasCycle(struct ListNode* head ) {
    // write code here
    struct ListNode* low = head;
    struct ListNode* fast = head;
    while (low != NULL) {
        low = low->next;
        if (fast != NULL)
            fast = fast->next;
        if (fast != NULL)
            fast = fast->next;
        if(low == fast && low != NULL)
            return true;
    }
    return false;
}

4.运行结果

成功通过!

在这里插入图片描述


结束语:

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