142-环形链表系列

1、快慢指针解法

假如该链表是循环链表，那我们可以定义两个指针，一个每次向前移动两个节点，另一个每次向前移动一个节点。这就和田径比赛是一样的，假如这两个运动员跑的是直道，那快的运动员和慢的运动员在起点位于同一位置，但快的运动员必将先到达终点，期间这两个运动员不会相遇。而如果绕圈跑的话（假设没有米数限制），跑的快的运动员在超过跑的慢的运动员一圈的时候，他们将会相遇，此刻就是循环链表

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
bool hasCycle(ListNode* head) 
{
    //两个运动员位于同意起点head
    ListNode* faster{ head };  //快的运动员
    ListNode* slower{ head };  //慢的运动员

    if (head == NULL)  //输入链表为空，必然不是循环链表
        return false;

    while (faster != NULL && faster->next != NULL)
    {
        faster = faster->next->next;  //快的运动员每次跑两步
        slower = slower->next;  //慢的运动员每次跑一步
        if (faster == slower)  //他们在比赛中相遇了
            return true;  //可以断定是环形道，直道不可能相遇
    }
    return false;  //快的运动员到终点了，那就是直道，绕圈跑不会有终点
}
};

2、使用set

set的基础结构是红黑树，插入的元素不能重复。

使用到的函数：set.find   set.insert

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        set<ListNode*> s;
        while(head!=NULL)
        {
            if(s.find(head)==s.end())
            {
                s.insert(head);
                head=head->next;
            }
            else
            {
                return head;
            }
        }
        return NULL;
        
    }
};