[leetcode] 141. Linked List Cycle

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

Follow up:

Can you solve it without using extra spact?

这道题让检测链表是否存在回环，难度为Medium。

1. 最直观的想法是使用HashTable，每遍历一个节点检测是否已经存在，如果不存在把它存入HashTable，如果存在则存在回环。空间复杂度为O(n)，可惜空间复杂度限制为O(1)，只能想其他解决办法了。
2. 下面介绍一种快慢指针法，这是Floyd老爷子设计的算法（Orz）。用两个指针fast和slow分别从表头开始遍历，slow每次遍历一个节点，fast每次遍历两个节点，如果fast遍历到表尾（NULL）则没有回环，否则fast和slow必定在回环上某个节点相遇，而且slow还没有走完整个回环。为什么呢？这里不用公式来解释，公式看起来要复杂很多。fast和slow的相对速度是1，slow进入回环时fast必然已在回环中，此时fast和slow之间的距离小于回环长度L，由于相对速度是1，fast追赶上slow不会超过L次遍历，因此slow还没有走完第一圈，而且fast不会跳过slow，两者必定会相遇，搞定。具体代码：

   /** * 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) {        ListNode *p = head;        ListNode *q = head;        while(q) {            p = p->next;            q = q->next;            if(!q) return false;            else q = q->next;            if(p == q) return true;        }        return false;    }};