LeetCode

问题

Given a linked list, determine if it has a cycle in it.

Follow up:

Can you solve it without using extra space?

思考

• 此题初看简单，实则容易走歪。
• 使用 哈希表 unordered_set 来实现的话，就是将指针存进去，每次存之前看set里有没有这个指针，有则说明有cycle。时间复杂度和空间复杂度皆为O(n).
• 链表的问题，时常可以使用两个指针的方法来解决。有时候是一前一后，从两边包夹；有时候则是一快一慢，比如这题。想象成两个人赛跑，如果有cycle，则跑得快的人肯定会追上跑得慢的人。

代码

/** * 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) {        //方法一：使用hash table，空间复杂度为O(n)        unordered_set<ListNode*> s;        ListNode *p = head;        while(p)        {            if(s.find(p) != s.end())                return true;            s.insert(p);            p = p->next;        }        return false;         //方法二：想象两个人赛跑，一快一慢，若有回环，必会相遇。不需要额外空间        if(head == NULL) return false;        ListNode*p, *q;        p = head;        if(head->next == NULL)            return false;        q = head->next->next;        while(p && q)        {            if(p == q)                return true;            if(q->next == NULL)                return false;            q = q->next->next;            p = p->next;        }        return false;        //方法三：方法二的简化加速版        if(head == NULL || head->next == NULL)            return false;        ListNode *fast, *slow;        slow = head;        fast = head->next;        while(slow != fast)        {            if(fast == NULL || fast->next == NULL)                return false;            slow = slow->next;            fast = fast->next->next;        }        return true;    }};

方法二三的复杂度分析

• Complexity analysis

  • Time complexity : O(n)

  • Space complexity : O(1)