判断链表是否有环

当链表存在环时，通过直接遍历链表无法知道是否存在环。假设我们可以修改链表结构的话，可以在链表里加入访问的标记，当下一个节点已经被访问过就说明存在环。

方法一、穷举遍历

首先从头节点开始，依次遍历单链表的每一个节点。每遍历到一个新节点，就从头节点重新遍历新节点之前的所有节点，用新节点ID和此节点之前所有节点ID(即重新遍历len-1步)依次作比较。如果发现新节点之前的所有节点当中存在相同节点ID，则说明该节点被遍历过两次，链表有环；如果之前的所有节点当中不存在相同的节点，就继续遍历下一个新节点，继续重复刚才的操作。
例如这样的链表：A->B->C->D->B->C->D， 当遍历到节点D的时候，我们需要比较的是之前的节点A、B、C，不存在相同节点。这时候要遍历的下一个新节点是B，B之前的节点A、B、C、D中恰好也存在B，因此B出现了两次，判断出链表有环。

struct ListNode {
int val;
ListNode *next;
ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};

bool detectCycle(ListNode *head) {
ListNode *tem = head,*temp;
int len = 0;
while(tem){
*temp = head;
for(int i=0;i<len;i++)
{
if(temp==tem) return true;
temp = temp->next;
}
len++;
tem = tem->next;
}
return false;
}

时间复杂度为(n^2)，空间复杂度为O(1)。

方法二、哈希表/set 缓存

哈希表：首先创建一个以节点ID为键的HashSet集合，用来存储曾经遍历过的节点。然后同样是从头节点开始，依次遍历单链表的每一个节点。每遍历到一个新节点，就用新节点和HashSet集合当中存储的节点作比较，如果发现HashSet当中存在相同节点ID，则说明链表有环，如果HashSet当中不存在相同的节点ID，就把这个新节点ID存入HashSet，之后进入下一节点，继续重复刚才的操作。

set集合：还可以用 set 遍历链表，把节点放入set里，每次访问下个节点时，如果set长度不变，则跳出，说明有环。否则set长度+1，继续遍历。

ListNode *detectCycle(ListNode head) {
set<ListNode node> s;
while(head){
if(s.size()==s.push(head)) return true;
head = head->next();
}
return false;
}
该方法时间复杂度是O（N），空间复杂度上因为需要额外等数量的存储空间，所以空间复杂度是O（n）。

方法三、快慢指针

首先创建两个指针1和2（在java里就是两个对象引用），同时指向这个链表的头节点。然后开始一个大循环，在循环体中，让指针1每次向下移动一个节点，让指针2每次向下移动两个节点，然后比较两个指针指向的节点是否相同。如果相同，则判断出链表有环，如果不同，则继续下一次循环。

例如链表A->B->C->D->B->C->D，两个指针最初都指向节点A，进入第一轮循环，指针1移动到了节点B，指针2移动到了C。第二轮循环，指针1移动到了节点C，指针2移动到了节点B。第三轮循环，指针1移动到了节点D，指针2移动到了节点D，此时两指针指向同一节点，判断出链表有环。

ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
ListNode *tem,*temp;
tem = temp = head;
while(tem && temp){
tem = tem->next;
temp = temp->next->next;
if(tem==temp) return true;
}
return false;
}
该方法时间复杂度是O（N），空间复杂度上因为需要额外等数量的存储空间，所以空间复杂度是O（1）。

链表中环的入口节点 - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)

扩展z何判断两个单链表是否相交，以及相交点

方法一、直接法

直接判断第一个链表的每个结点是否在第二个链表中，时间复杂度为O(len1*len2)，耗时很大。

方法二、利用计数

如果两个链表相交，则两个链表就会有共同的结点；而结点地址又是结点唯一标识。因而判断两个链表中是否存在地址一致的节点，就可以知道是否相交了。可以对第一 个链表的节点地址进行hash排序，建立hash表，然后针对第二个链表的每个节点的地址查询hash表，如果它在hash表中出现，则说明两个链表有共 同的结点。这个方法的时间复杂度为：O(max(len1+len2)；但同时还得增加O(len1)的存储空间存储哈希表。这样减少了时间复杂度，增加 了存储空间。

以链表节点地址为值，遍历第一个链表，使用Hash保存所有节点地址值，结束条件为到最后一个节点（无环）或Hash中该地址值已经存在（有环）。

再遍历第二个链表，判断节点地址值是否已经存在于上面创建的Hash表中。
这个方面可以解决题目中的所有情况，时间复杂度为O(m+n)，m和n分别是两个链表中节点数量。
方法三、利用有环链表思路

对于两个没有环的链表相交于一节点，则在这个节点之后的所有结点都是两个链表所共有的。如果它们相交，则最后一个结点一定是共有的，则只需要判断最后一个结点是否相同即可。时间复杂度为O(len1+len2)。对于相交的第一个结点，则可求出两个链表的长度，然后用长的减去短的得到一个差值 K，然后让长的链表先遍历K个结点，然后两个链表再开始比较。

参考
原文链接：https://blog.csdn.net/u010983881/article/details/78896293