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环检测 Cycle Test

Problem

判断链表中是否有环。

Determine if the linked list has a cycle in it.

Example: Tail connects to the second node.

Input: head = 1->2->3->4, [4->2]
Output: true

Example: No cycle

Input: head = 1->2
Output: false

Example: No cycle

Input: head = 1
Output: false

Solution

编号	解法	Approach
1	哈希表	HashSet
2	快慢指针法	Fast and Slow Pointer

1. 哈希表 (HashSet)

代码示例

cycle-hashset.js

const cycle = (head) => {
  const hashSet = new Set();
  while (head) {
    if (hashSet.has(head)) return true;
    hashSet.add(head);
    head = head.next;
  }
  return false;
};

复杂度分析

时间复杂度	空间复杂度
O(n)	O(n)

• 时间复杂度：O(n)，n 为链表的长度。最坏情况下，需要访问链表中的每一个结点。
• 空间复杂度：O(n)，n 为链表的长度。最坏情况下，需要将链表中的每个结点都保存在哈希表当中。

2. 快慢指针法 (Fast and Slow Pointer)

代码示例

cycle-pointer.js

const cycle = (head) => {
  if (!head || !head.next) return null;
  let [slow, fast] = [head, head];

  while (fast && fast.next) {
    slow = slow.next;
    fast = fast.next.next;
    if (slow === fast) return true;
  }
  
  return false;
};

复杂度分析

时间复杂度	空间复杂度
O(n)	O(1)

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)，n 为链表的长度。
• 空间复杂度：O(1)。只需要常数空间存放 slow 、 fast 指针。