判断一个单向链表中是否有环

       一段代码判断一个单向链表中是否有环。

下面为链表中的结构体节点

struct node
{
     int data;
     node *next;
}*linklist,*s,*t;

方法一：
    最简单的思路就是，定义一个指针数组，初始化为空指针，从链表的头指针开始往后遍历，每次遇到一个指针就跟指针数组中的指针相比较，若没有找到相同的指针，说明这个节点是第一次访问，还没有形成环，将这个指针添加到指针数组中去。若在指针数组中找到了同样的指针，说明这个节点已经被访问过了，于是就形成了环。

方法二：
    使用map来进行映射。首先定义 map<node*,int>m; 意思就是将一个node* 指针映射成数组的下标，并赋值为一个int类型的数值。
从链表的头指针开始往后遍历（p=p->next;），每次遇到一个指针p，就判断if(m[p]==0)  m[p]=1;说明这个节点是第一次访问，if(m[p]==1) 说明这个节点已经被访问过一次了，于是就形成了环。

#include "iostream"
#include "map"
using namespace std;

map<node*,int>m;
bool IsLoop(node *head)
{
      if(!head)
           return false;
      node *p=head;
      while(p)
     {
           if(m[p]==0) // 默认值都是0
                m[p]=1;
           else if(m[p]==1)
                return true;
           p=p->next;
     }
}
方法三：
思路：
    用两个指针，pSlow，pFast，就是一个慢一个快

    慢的一次跳一步

    快的一次跳两步

    往链表末端移动。如果pFast==NULL，则说明链表没有环，如果pSlow==pFast，则说明链表存在环。
    这个方法与前面2个方法相比，不但速度很快，而且不需要额外的存储空间，时间复杂度、空间复杂度都是最小的。

bool IsLoop(node *head)
{
node *pSlow=head;
node *pFast=head;
while(pSlow!=NULL && pFast!=NULL)
{
pSlow=pSlow->next;
pFast=pFast->next->next;
if(pSlow==pFast)
return true;
}
return false;
}

完整的测试代码如下：

#include "iostream"
#include "map"
using namespace std;
struct node
{
int data;
struct node *next;
}*linklist,*s,*head;
map<node*,int>m;
bool IsLoop(node *head)
{
node *pSlow=head;
node *pFast=head;
while(pSlow!=NULL && pFast!=NULL)
{
pSlow=pSlow->next;
pFast=pFast->next->next;
if(pSlow==pFast)
return true;
}
return false;
}
node* InsertNode(node *head,int value)
{
if(head==NULL)
{
head=(node *)malloc(sizeof(node));
if(head==NULL)
printf("malloc failed");
else
{
head->data=value;
head->next=NULL;
}
}
else
{
node *temp=(node *)malloc(sizeof(node));
if(temp==NULL)
printf("malloc failed");
else
{
temp->data=value;
temp->next=head;
head=temp;
}
}
return head;
}
int main(void)
{
node *t,*q,*p=NULL;
p=InsertNode(p,8);
p=InsertNode(p,7);
p=InsertNode(p,6);
p=InsertNode(p,5);
p=InsertNode(p,4);
q=p;
p=InsertNode(p,3);
p=InsertNode(p,2);
p=InsertNode(p,1);
t=p;
while(t->next)       // 找到链表的尾指针
t=t->next;
t->next=q;           // 将链表的尾指针指向第四个节点，这样就构成了一个环
bool flag=IsLoop(p);
if(flag)
cout<<"这个链表存在一个环"<<endl;
else
cout<<"这个链表不存在一个环"<<endl;
system("pause");
return 0;
}

1->2->3->4->5->6->7->8  最后8又指向了4，构成了一个环