python-leetcode 25.环形链表
题目：
给定一个链表的头节点head,判断链表中是否有环。
如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪next指针再次到达，则链表中存在环。为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数pos来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从0开始）。注意：pos不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。
如果链表中存在环，则返回True,否则，返回False
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
方法一：哈希表
遍历所有节点，每次遍历到一个节点时，判断该节点此前是否被访问过
具体使用哈希表来存储访问过的节点，每次到达一个节点，如果该节点已经存在于哈希表中，则说明该链表是环形链表，否则就将该节点加入哈希表。重复这一过程，直到遍历完整个链表。
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None
class Solution(object):
def hasCycle(self, head):
"""
:type head: ListNode
:rtype: bool
"""
seen=set() #集合用来存储链表中已经存在的节点
while head:
if head in seen:
return True #如果当前节点在 seen 集合中，说明该节点是重复出现的，表明链表中存在环
seen.add(head) #如果当前节点不在 seen 集合中，就将该节点加入 seen，并继续遍历链表
head=head.next #将 head 指向下一个节点，继续循环
return False时间复杂度：O(N)最坏情况下需要遍历每个节点一次
空间复杂度：O(N)哈希表的开销
方法二：快慢指针
定义两个指针，一快一慢。慢指针每次只移动一步，而快指针每次移动两步。初始时，慢指针在位置head.next。这样一来，如果在移动的过程中，快指针反过来追上慢指针，就说明该链表为环形链表。否则快指针将到达链表尾部，该链表不为环形链表。
使用while循环，循环条件先于循环体。由于循环条件是判断快慢指针是否重合，如果将指针初始都置于head,那么while循环就不会执行。因此，可以假想一个head之前的虚拟节点，慢指针从虚拟节点移动一步到达head,快指针从虚拟节点移动两步到达head.next,这样可以使用while循环。
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None
class Solution(object):
def hasCycle(self, head):
"""
:type head: ListNode
:rtype: bool
"""
if not head or not head.next: #检查链表是否为空，或者链表是否只有一个节点
return False
slow=head #从链表的头节点开始
fast=head.next #从头节点的下一个节点开始
while slow !=fast: #如果链表中没有环，slow 和 fast 会最终分别到达链表的末尾并停止循环
if not fast or not fast.next: #链表的末尾，表明链表没有环
return False
slow=slow.next
fast=fast.next.next
return True时间复杂度：O(N)遍历链表
空间复杂度：O(1)