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CC10-判断链表中是否有环

news 2025/10/17 6:24:02

一、题目分析

二、解题思路

三、代码实现

四、代码解释

五、测试结果

在链表的相关问题里，判断链表是否存在环是一个基础且重要的题目。今天我们就来学习如何用 Java 解决 “判断链表中是否有环” 的问题。

一、题目分析

题目要求判断给定的链表中是否有环，如果有环则返回 true，否则返回 false。例如，输入链表 {3,2,0,-4},1（表示链表有环，环的入口相关），应返回 true。

二、解题思路

我们采用快慢指针法：

定义两个指针，slow（慢指针）每次走 1 步，fast（快指针）每次走 2 步。
如果链表有环，slow 和 fast 会在环内相遇；如果链表无环，fast 会先走到链表末尾（fast 或 fast.next 为 null）。

三、代码实现

import java.util.*;// 定义单链表节点类
class ListNode {int val;ListNode next;ListNode(int x) {val = x;next = null;}
}public class Solution {public boolean hasCycle(ListNode head) {// 链表为空，无环if (head == null) {return false;}// 快慢指针ListNode slow = head;ListNode fast = head;// 寻找相遇点while (fast != null && fast.next != null) {slow = slow.next;fast = fast.next.next;// 快慢指针相遇，说明有环if (slow == fast) {return true;}}// 快指针走到链表末尾，无环return false;}// 测试方法public static void main(String[] args) {// 构建有环链表：3 -> 2 -> 0 -> -4 -> 2（形成环）ListNode node1 = new ListNode(3);ListNode node2 = new ListNode(2);ListNode node3 = new ListNode(0);ListNode node4 = new ListNode(-4);node1.next = node2;node2.next = node3;node3.next = node4;node4.next = node2; // 形成环Solution solution = new Solution();boolean hasCycle = solution.hasCycle(node1);// 输出结果，预期为 trueSystem.out.println(hasCycle);}
}

四、代码解释

ListNode 类：定义了单链表的节点结构，包含值 val 和指向下一节点的 next。
hasCycle 方法：
- 先处理链表为空的情况，直接返回 false。
- 初始化快慢指针 slow 和 fast 都指向链表头。
- 在循环中，慢指针每次走 1 步，快指针每次走 2 步。若快慢指针相遇，说明有环，返回 true；若快指针走到链表末尾（fast 或 fast.next 为 null），说明无环，返回 false。
main 方法：构建有环链表，调用 hasCycle 方法判断是否有环并输出结果。