判断链表是否有环python
时间: 2023-11-08 17:10:23 浏览: 130
可以使用快慢指针的方法判断链表是否有环。具体来说,定义两个指针,一个指针每次向前移动一个节点,另一个指针每次向前移动两个节点,如果存在环,那么快指针最终一定会追上慢指针。如果不存在环,那么快指针最终会走到链表的末尾。以下是 Python 代码实现:
```python
def has_cycle(head):
if not head or not head.next:
return False
slow, fast = head, head.next
while slow != fast:
if not fast or not fast.next:
return False
slow = slow.next
fast = fast.next.next
return True
```
如果链表有环,那么该函数会返回 True,否则返回 False。
相关问题
判断链表有环python
可以使用快慢指针的方法来判断链表是否有环。具体做法是,定义两个指针,一个快指针和一个慢指针,初始时,两个指针都指向链表的头节点。然后,快指针每次向后移动两个节点,慢指针每次向后移动一个节点。如果链表有环,那么快指针和慢指针一定会在环内相遇。如果链表没有环,那么快指针最终会到达链表的尾部,此时判断该链表不包含环即可。以下是Python实现:
```
def hasCycle(head):
if not head or not head.next:
return False
slow, fast = head, head.next
while slow != fast:
if not fast or not fast.next:
return False
slow = slow.next
fast = fast.next.next
return True
```
判断链表是否有环
### 判断链表中是否存在环的算法
判断链表中是否存在环是一个经典的数据结构问题,通常可以通过多种方法实现。以下是几种常见且有效的解决方案。
#### 方法一:快慢指针法
快慢指针法是一种高效的方法,用于检测链表中是否存在环。该方法的核心思想是定义两个指针——一个“快指针”和一个“慢指针”,它们分别以不同的速度遍历链表。具体来说,“慢指针”每次向前移动一步,而“快指针”每次向前移动两步[^1]。如果链表存在环,则这两个指针最终会在某个节点相遇;如果没有环,则“快指针”会先到达链表末尾并返回 `null`。
下面是基于 Java 的快慢指针法实现:
```java
public class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int x) {
val = x;
next = null;
}
}
public boolean hasCycle(ListNode head) {
if (head == null || head.next == null) {
return false; // 链表为空或者只有一个节点时不可能有环
}
ListNode slow = head;
ListNode fast = head;
while (fast != null && fast.next != null) { // 当前节点及其下一节点均不为空
slow = slow.next; // 慢指针走一步
fast = fast.next.next; // 快指针走两步
if (slow == fast) { // 如果两者相等则说明存在环
return true;
}
}
return false; // 若退出循环则不存在环
}
```
这种方法的时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(1)[^3]。
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#### 方法二:哈希集合法
另一种常用的方法是利用哈希集合记录已经访问过的节点。当遍历链表时,将当前节点存入集合中。如果发现某节点已经在集合中存在,则表明链表中有环;反之,若成功遍历至链表末端,则表示无环。
下面展示了 Python 中的实现方式:
```python
class ListNode:
def __init__(self, x):
self.val = x
self.next = None
def has_cycle(head):
visited_nodes = set() # 创建一个空集合作为存储已访问节点的空间
current_node = head
while current_node is not None: # 只要当前节点非空就继续执行
if current_node in visited_nodes: # 发现重复节点意味着存在环路
return True
visited_nodes.add(current_node) # 将新遇到的节点加入到集合当中去
current_node = current_node.next # 移动到下一个节点位置上去
return False # 完整扫描完毕之后仍然未找到任何重复项的话就可以断定是没有闭环的情况发生啦~
```
此方法虽然简单易懂,但由于需要额外维护一个哈希集合,因此其空间复杂度较高,达到 O(n)[^2]。
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#### 输入与输出示例
假设我们有一个链表 `{3, 2, 0, -4}` 并且知道其中确实含有环(第二个参数设为任意正数),那么调用上述任一函数都会返回布尔值 `True` 表明存在环状连接关系[^4][^5]。
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