【数据结构和算法】链表是否有环3种方式解决

1，快慢指针解决

判断链表是否有环应该是老生常谈的一个话题了，最简单的一种方式就是快慢指针，慢指针针每次走一步，快指针每次走两步，如果相遇就说明有环，如果有一个为空说明没有环。代码比较简单

public boolean hasCycle(ListNode head) {
    if (head == null)
        return false;
    //快慢两个指针
    ListNode slow = head;
    ListNode fast = head;
    while (fast != null && fast.next != null) {
        //慢指针每次走一步
        slow = slow.next;
        //快指针每次走两步
        fast = fast.next.next;
        //如果相遇，说明有环，直接返回true
        if (slow == fast)
            return true;
    }
    //否则就是没环
    return false;
}

到这里问题好像并没有结束，为什么快慢指针就一定能判断是否有环。我们可以这样来思考一下，假如有环，那么快慢指针最终都会走到环上，假如环的长度是m，快慢指针最近的间距是n，如下图中所示

快指针每次走两步，慢指针每次走一步，所以每走一次快慢指针的间距就要缩小一步，在图一中当走n次的时候就会相遇，在图二中当走m-n次的时候就会相遇。

2,存放到集合中

这题还可以把节点存放到集合set中，每次存放的时候判断当前节点是否存在，如果存在，说明有环，直接返回true，比较容易理解

import java.util.Set;
import java.util.HashSet;

public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        Set<listnode> set = new HashSet<>();
        while (head != null) {
            //如果重复出现说明有环
            if (set.contains(head))
                return true;
            //否则就把当前节点加入到集合中
            set.add(head);
            head = head.next;
        }
        return false;
    }
}

3，逐个删除

一个链表从头节点开始一个个删除，所谓删除就是让他的next指针指向他自己。如果没有环，从头结点一个个删除，最后肯定会删完，如下图所示 如果是环形的，那么有两种情况，一种是o型的，一种是6型的。原理都是一样，我们就看一下o型的

如上图所示，如果删到最后，肯定会出现head=head.next；

    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        //如果head为空，或者他的next指向为空，直接返回false
        if (head == null || head.next == null)
            return false;
        //如果出现head.next = head表示有环
        if (head.next == head)
            return true;
        ListNode nextNode = head.next;
        //当前节点的next指向他自己，相当于把它删除了
        head.next = head;
        //然后递归，查看下一个节点
        return hasCycle(nextNode);
    }