环形链表 (简单易懂)

给你一个链表的头节点 head ，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，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。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 。

解题思路:
寻找环:
使用快慢指针法来检测环。
快指针每次移动两步，慢指针每次移动一步。
如果链表中存在环，快指针和慢指针最终会在环内相遇。假设环的长度为 k，链表的非环部分长度为 m，那么在最坏情况下，快指针会在 m + k 步内追上慢指针。
因此，时间复杂度为 O(n)，其中 n 是链表的总长度（包括环的部分）。
无环情况:
如果链表中不存在环，快指针会先到达链表末尾（即 p 或 p.next 为 null），此时退出循环。
在这种情况下，时间复杂度也为 O(n)，其中 n 是链表的长度。
因此，无论链表中是否存在环，时间复杂度都是 O(n)。

空间复杂度
额外变量:
该方法只使用了两个额外的指针 (p 和 t) 来帮助检测环。
这些变量占用的是常数级别的空间。
因此，空间复杂度为 O(1)。

代码展示:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */


public class Solution {
    /**
     * 检查给定的单链表中是否存在环。
     *
     * @param head 链表的头节点
     * @return 如果链表中存在环则返回 true，否则返回 false
     */
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        // 初始化两个指针，p 为快指针（每次移动两步），t 为慢指针（每次移动一步）
        ListNode p = head;  // 快指针
        ListNode t = head;  // 慢指针

        // 当快指针 p 及其下一个节点不为空时，继续循环
        while (p != null && p.next != null) {
            // 快指针每次移动两步
            p = p.next.next;
            // 慢指针每次移动一步
            t = t.next;

            // 如果快指针和慢指针相遇，说明链表中存在环
            if (p == t) {
                return true;
            }
        }

        // 如果遍历完整个链表，没有发现环，则返回 false
        return false;
    }
}