环形链表

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。

使用 O(1)（即，常量）内存以及时间复杂度不超过 O(n²) 解决此问题。

 

我们可以使用快慢指针来解决这个问题，快指针每次走两步，慢指针每次走一步。如果不是环，快指针一定先到链尾。如果是环，慢指针一定会遇到快指针，用数学归纳法可证明：

n=1时，快指针比慢指针慢 1 个单位，那么这时候快指针走两步，慢指针走一步，可相遇。

n=2时，快指针比慢指针慢 2 个单位，快指针走两步，慢指针走一步，回到第一种情况，可证明相遇。

...

n=m时，快指针比慢指针慢 m 个单位，快指针走两步，慢指针走一步，回到 m - 1种情况，可证明相遇。

 

数据结构如下：

public class ListNode {
    Integer val;
    ListNode next;
    ListNode(int x) { val = x; }
}

 

代码如下：

public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if(head == null || head.next == null) return false;
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head.next;
        while(slow != fast){
            if(fast == null || fast.next == null) return false;
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        return true;
    }
}