141. 环形链表 I

题目描述：
  给定一个链表，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，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。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 。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle

题解一：哈希表

解题思路：
  遍历链表中的结点，每到一个节点都判断之前是否经过该节点。因为需要判断是否经过某个节点，需要存储之前的经过的节点，所以使用哈希表来存储经过的节点。具体的步骤：每到达一个节点，都判断是否存在于 HashSet 中，如果不存在，将其加入到 HashSet 中；如果存在，表示之前经过该节点，链表存在环。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    
    
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
    
    
        Set<ListNode> set = new HashSet<ListNode>();
        ListNode p = head;
        while (p != null) {
    
    
            if (!set.add(p)) {
    
    
                return true;
            }
            p = p.next;
        }
        return false;
    }
}

题解二：双指针

解题思路：
  设置一个快指针和一个慢指针，慢指针每次只移动一步，而快指针每次移动两步。如果链表没有环，快指针会到达链表尾部；如果链表有环，一定会在某一时刻追上慢指针，完成“超圈”。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    
    
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
    
    
        // 0个节点或者一个节点不构成环
        if (head == null || head.next == null)
            return false;

        ListNode slow = head, fast = head.next;

        while(slow != fast) {
    
    
            if (fast == null || fast.next == null)
                return false;
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;    
        } 
        return true;
    }
}

小结

快慢指针：
  时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)
哈希表：
  时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)，效率比较低。