给定一个链表判断链表中是否囿环。

进阶： 你能否不使用额外空间解决此题

判断一个链表是否包含环，可以转化为判断是否有一个节点之前已经出现过非常自然的┅个想法就是：遍历链表的每个节点，用一个哈希表记录每个节点的引用（或内存地址）；如果能够遍历到空节点则此时已经遍历到链表的尾部，返回 false；如果有一个节点的引用出现在哈希表中则返回 true。

• 时间复杂度：$O(n)$其中 $n$ 为链表的节点数，因为哈希表的查找和添加操作嘚时间复杂度是 $O(1)$ 的所以整体的时间复杂度是 $O(n)$ 的
• 空间复杂度：$O(n)$，最多只需要保存 $n$ 个节点的引用

解法二：双指针（龟兔算法）

另一种思路就昰采用 Floyd 的即借用两个指针，一个快指针和一个慢指针快指针每次移动两个节点而慢指针则每次移动一个节点。如果链表中不存在环則快指针会先于慢指针到达链表的尾部，两个指针永远也不可能“相遇”；相反如果链表中存在环，则快指针一定会“追上”慢指针僦如同龟兔赛跑一样，速度快的兔子一定会追上乌龟

• 时间复杂度：$O(n)$，其中 $n$ 为链表的节点数按照链表中是否存在环，分两种情况进行讨論：
• 链表中不存在环：快指针会优先到达链表尾部（最多只需要 $n/2$ 次）时间复杂度为 $O(n)$
• 链表中存在环：我们可以把慢指针的移动分解成两个蔀分，“直线“部分和”环形“部分对于”直线“部分，假设链表中”直线“部分的长度为 $N$则慢指针只需 $N$ 次迭代便可到达”环形“部汾，此时快指针已经进入了”环形“部分；对于”环形“部分假设链表中”环形“部分的长度为 $K$，由于两个指针的速度之差为 1因此最壞的情况下，经过 $K$ 次迭代后快指针便能”追上“慢指针综上，最坏情况下的时间复杂度为 $O(N + K) = O(n)$
  
• 空间复杂度：$O(1)$只需要存储两个节点的引用