题目描述：

        难度：简单

        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 。

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, 10^4]
• -10^5 <= Node.val <= 10^5
• pos 为 -1 或者链表中的一个 有效索引 。

解题准备：

        1.链表：链表是一个线性结构，其优点是在内存空间足够的情况下，可以任意增加节点，并且不会受到连续内存块的要求，因此非常灵活。缺点：对于结点node，node只能知道node之后的结点，无法得到node之前的结点【对于单链表】

        2.环：对于单链表，如果某个结点node，node的某个子孙结点i，i指向node，就称链表存在环。很容易看出一些性质：node结点一般有两个前驱结点【如果不是头结点】；如果尝试遍历整个链表，一定会陷入死循环；在遍历整个链表时，一定会重复出现某个序列；【不过，这些性质对于解题帮助不大】

        3.了解本题可能涉及的操作：既然要判断链表中是否有环，大概率涉及查找、比较，查找找到可能是环的结点，比较判断是否有环；总结：查找、比较。

        4.链表的查找：由于不确定链表长度，我们一般用while循环，从头节点，一直遍历到尾节点tail，结束条件利用tail一定指向null做判断。

        5.链表的比较：判断链表是否有环，需要使用结点node与结点i比较，判断二者的内存地址是否相同。

解题思路：

        不从技术的角度（即链表三板斧：快慢指针、栈、哑节点）出发，我们最容易想到的解决思路，大概就是：

        第一次思路：

        1.遍历一次链表，对每个节点访问记录+1；

        2.不断遍历，只要出现某个节点的访问记录>1，就说明链表有环。

        当然，不从技术性角度出发，这个思路是没有问题的，就算链表的入环点是头节点，第二次遍历到头节点时，其访问记录也一定为2；

        回归到实现：

        1.访问记录这个概念，怎么实现？

                1st.如果采用数组，数组应该多大？

                2nd.由于链表的val域不使用，我们可以在第遍历一次链表时，将val域数据=1，第二次遍历时，+1【当然，不推荐修改原数据】

                        11.问题是：如果val域原数据就是1怎么办？如果选用遍历一次，将所有数据置为x，那么又要考虑，如果链表有环，则不可能遍历结束！

                3rd.怎么判断之前是否经历过这个结点？我们已经剔除val域的想法，那么，是否需要记录先前经历过的所有结点？并且，在每次遍历时，将所有结点与某节点比较判断，查看是否有重复？

                        11.问题是：算法时间复杂度非常高，如果用ArrayList，设添加为O（n）【添加了n个结点】，如果在第n+1个结点得到重复的数，那么，对于第1个、第2个……到第n个结点，一共需要判断N！次；又因为涉及外部循环n次，所以算法复杂度1为O（n！*n）；

        虽然题目对时间不限制，不过写起来也很麻烦，对于访问记录，几乎不可实现。

        如果没法做到访问记录，从哪一条路走呢？

        其实我们何必判断访问次数呢？只要遇到相同的结点，不就说明存在环吗？

        那么，干脆直接用ArrayList存储经历过的所有结点，只要新结点与ArrayList中的结点相同，就说明存在环。

        第二次思路：

        1.遍历链表，将结点加入ArrayList。

        2.判断新的结点，是否与ArrayList中数据相同，相同则为有环，返回true

        3.直到结点为null，说明链表不存在环，返回false。

        从技术性角度出发，这个也是可以实现的，不过时间复杂度与第一次思路相差无几，需要优化。

       假设本题有环，遍历到n+1时找到环结点。

        那么，遍历是n+1次，对ArrayList中数据判断，是（n+1）！次

        由于题目约束比较少，遍历的次数基本没法省略，又因为判断需要的时间太多，可以从此处优化。

        我们记得，在HashSet中，判断元素是否存在，效率是O（1）。

        干脆用HashSet优化。

        那么，思路就是：

        1.遍历链表，将结点加入HashSet

        2.判断新来的结点，在HashSet中是否存在？存在则有环返回true；

        3.一直到结点为null，说明链表无环，返回false；

        这样优化，时间复杂度大约在O（n），效率还是比较高的。

        另外，还有一种快慢指针的方法，具体的理论和实现在我的另一篇博客快慢指针：如何判断单链表是否有环-CSDN博客中详细说明

        其时间复杂度也是O（n），不过空间复杂度为O（1），在此不赘叙。

解题难点分析：

        本题朴素思路行不通的原因，是判断元素是否重复的算法比较难设计。

        如果要我说，就应该对HashMap、HashSet再多理解理解，其妙用确实很厉害。

代码：

public class Solution {public boolean hasCycle(ListNode head) {HashSet<ListNode> temp = new HashSet<>();// HashSet判断是否重复while(head!=null){if(temp.contains(head)){return true;}temp.add(head);head = head.next;}return false;}
}

  

以上内容即我想分享的关于力扣热题20的一些知识。

        我是蚊子码农，如有补充，欢迎在评论区留言。个人也是初学者，知识体系可能没有那么完善，希望各位多多指正，谢谢大家。