leetcode刷刷題（40） ---- 環形鏈表（C語言版）

2020-3-27

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題目：

給定一個鏈表，判斷鏈表中是否有環。
爲了表示給定鏈表中的環，我們使用整數 pos 來表示鏈表尾連接到鏈表中的位置（索引從 0 開始）。 
如果 pos 是 -1，則在該鏈表中沒有環。

• 示例 1：
  

輸入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
輸出：true
解釋：鏈表中有一個環，其尾部連接到第二個節點。

• 示例 2：
  

輸入：head = [1,2], pos = 0
輸出：true
解釋：鏈表中有一個環，其尾部連接到第一個節點。

• 示例 3：
  

輸入：head = [1], pos = -1
輸出：false
解釋：鏈表中沒有環。

來源：力扣（LeetCode）
鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle
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個人解答：（C版本）

• 首先通過哪種值來判斷是否迴環？毋庸置疑，是每個節點的地址，這個是唯一的，也就是說當後面的節點指向前面的節點時，就是迴環。要記住前面每一個節點的地址，需要很多的內存才能夠實現。
• 所以想到一種做法，因爲每個節點都有一個值，我們可以在這個上做文章。從頭開始遍歷，我們讓第一個節點的值爲0，到第二節點的值時爲1，依次這樣下去。
  在遍歷的過程中，我們不斷判斷即將遍歷的節點的值是多少，如果其值小於等於前一個節點的值且大於0（我們賦予的第一個節點的值），那麼這個值很有可能是迴環的節點，我們找到前面也是這個值的指針，然後比較兩者是否相等。
  若相等，則說明迴環。
  若不相等，繼續按之前的方式繼續遍歷，繼續累增賦值，最後找到迴環的點，或者找到NULL(說明不存在迴環)

詳細看下面的代碼。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
bool hasCycle(struct ListNode *head) {
    
    int i = 0;
    struct ListNode *q = head;
    if(NULL == q)
        return false;
    while(1)
    {
        q->val = i; 
        q = q->next;
        if(NULL == q)
            return false;
        if((q->val <= i) && (q->val >= 0))
        {
            struct ListNode *p = head;
            for(int j=0; j<(q->val); j++)
            {
                p = p->next;
            }

            if(p == q)
                return true;
        }
        i++;
    }
}

• 複雜度分析
  1）循環套循環，所以該算法的時間複雜度爲O(n^2）。
  2）由於只使用了少量的變量，空間複雜度爲O(1)。

• 運行結果：
  

他山之石：

• 官方提供了兩種非常好的題解