LeetCode题目（Python实现）：环形链表

清疚 2023-07-11 11:02 25阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  题目
 *   *  自己的想法
     *   *  算法实现
         *  执行结果
         *  复杂度分析
     *  哈希表法
     *   *  执行结果
         *  复杂度分析
     *  小结

# 题目 #

给定一个链表，判断链表中是否有环。

为了表示给定链表中的环，我们使用整数 `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。

**示例1** :

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
    输出：true
    解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

![在这里插入图片描述][20200305025122528.png]  
**示例2** :

输入：head = [1,2], pos = 0
    输出：true
    解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。

![在这里插入图片描述][20200305025133422.png]  
**示例3** :

输入：head = [1], pos = -1
    输出：false
    解释：链表中没有环。

![在这里插入图片描述][20200305025144181.png]

## 自己的想法 ##

### 算法实现 ###

class Solution:
        def hasCycle(self, head: ListNode) -> bool:
            if not (head and head.next):
                return False
            slow = head
            fast = head.next
            while fast.next and fast.next.next:
                if slow == fast:
                    return True
                slow = slow.next
                fast = fast.next.next
            return False

### 执行结果 ###

**执行结果** : 通过  
**执行用时** : 52 ms, 在所有 Python3 提交中击败了77.58%的用户  
**内存消耗** : 16.8 MB, 在所有 Python3 提交中击败了19.14%的用户  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NTU2NTk5_size_16_color_FFFFFF_t_70]

### 复杂度分析 ###

*  时间复杂度：O(n)，  
    我们只遍历了包含有 n 个元素的列表一次。
 *  空间复杂度：O(1)

## 哈希表法 ##

class Solution:
        def hasCycle(self, head: ListNode) -> bool:
            if head == None:
                return False
    
            target = {
        head}
            head = head.next
            while head:
                if head in target:
                    return True
                else:
                    target.add(head)
                    head = head.next
            return False

### 执行结果 ###

![在这里插入图片描述][20200305025629634.png]

### 复杂度分析 ###

*  时间复杂度：O(n)，  
    我们只遍历了包含有 n 个元素的链表一次。
 *  空间复杂度：O(n)，  
    所需的额外空间取决于哈希表中存储的元素数量，该表最多需要存储 n 个元素。

## 小结 ##

先按照自己的想法设计，用快慢指针的方法，当快指针和慢指针相遇时，说明有环，否则快指针会到达尾部从而跳出循环。之后学习了哈希表法，通过建立字典，一边遍历链表，一边查找并将节点加入字典中，由于哈希表查找时间复杂度低，所以会快很多。

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