141. 环形链表 - 中等

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 。

进阶：

你能用 O(1)（即，常量）内存解决此问题吗？

示例 1：

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。

示例 2：

输入：head = [1,2], pos = 0

输出：true

解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。

示例 3：

输入：head = [1], pos = -1

输出：false

解释：链表中没有环。

提示：

链表中节点的数目范围是 [0, 104]

-105 <= Node.val <= 105

pos 为 -1 或者链表中的一个 有效索引 。

来源：力扣（LeetCode）

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方法一：利用给定条件

该方法需要修改节点，在实际上限制太多了，这里纯粹作为一个算法解法

/**
 * 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) {
        while(head != null){
            if(head.val == Integer.MAX_VALUE) return true;
            head.val = Integer.MAX_VALUE;
            head = head.next;
        }
        return false;
    }
}

方法二：快慢指针-很巧妙

有一个慢指针和一个快指针，考虑两者都已经进入环的情况。当慢指针刚刚进入环的时候，快指针逆时针到慢快指针需要要跨越k个元素，那么现在要考虑的是如何缩小这k个元素的距离，可以设计每一步快指针都比慢指针多走一步，很明显最终这k个元素的距离将会变成0，两个指针相遇，表示有环。

/**
 * 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) {
        if(head != null){
            ListNode slow = head;
            ListNode fast = head;
            while(fast.next != null && fast.next.next != null){
                slow = slow.next;
                fast = fast.next.next;
                if(fast == slow) return true;
            }
        }
        return false;
    }
}