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C++怎么判断链表有环_C++快慢指针教程【技巧】

裘德小鎮的故事

裘德小鎮的故事

发布时间:2026-02-20 16:02:18

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来源于php中文网

原创

快慢指针检测链表是否有环的标准解法是:两指针从头出发,slow每次走1步、fast每次走2步;若相遇则有环,若fast或fast->next为空则无环。需先判空再移动,且初始须检查head和head->next是否为空。

c++怎么判断链表有环_c++快慢指针教程【技巧】

怎么用快慢指针检测链表是否有环

能,而且是标准解法。核心就一句话:两个指针从头出发,一个每次走1步(slow),一个每次走2步(fast),如果相遇,说明有环;如果fast走到nullptr,说明无环。

关键不是“怎么走”,而是“边界怎么判”。很多人写错,是因为没想清楚fast的下一步是否合法。

  • fast非空才能读fast->next,所以循环条件必须先检查fast != nullptr && fast->next != nullptr
  • 不能只写fast != nullptr——因为fast->next可能为nullptr,再取fast->next->next就崩了
  • 更新顺序必须是先判、再走:先确认fastfast->next都非空,才让fast = fast->next->next

示例片段:

while (fast != nullptr && fast->next != nullptr) {
    slow = slow->next;
    fast = fast->next->next;
    if (slow == fast) return true;
}
return false;

为什么快慢指针一定能在环内相遇

不是靠运气。只要存在环,且fastslow快1步/轮,相对速度就是1,相当于slow静止、fast以1步/轮逼近——环再大也终会追上。

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但这个结论成立有两个隐含前提:

  • fast必须严格比slow快(比如走3步也行,但走2步最稳,避免跳过slow
  • 环入口位置不影响相遇性,但会影响第一次相遇点离环入口的距离——这点在找环起点时才重要
  • 如果fast走得太快(比如每次走10步),在小环里可能反复绕圈却错过slow,反而失效

遇到空链表或单节点怎么处理

直接返回false。这是最容易漏掉的边界。

  • 头指针为nullptr → 无节点,不可能有环
  • 只有一个节点(head->next == nullptr)→ 无法自指(C++中不认为单节点自环是合法链表结构),也返回false
  • 这些情况必须在进入while前判断,否则fast->next访问会崩溃

建议开头加两行:

if (head == nullptr || head->next == nullptr) return false;

实际调试时常见报错和定位方法

最常见的不是逻辑错,而是运行时报EXC_BAD_ACCESSsegmentation fault,本质都是野指针解引用。

  • 错误现象:fast = fast->next->next崩溃 → 没检查fast->next是否为空
  • 错误现象:循环不退出 → fast进了环但slow没跟上 → 很可能是slowfast初始化错了(比如fast = head->next->next但没保证head->next存在)
  • 验证技巧:在循环里加cout ,看地址是否重复出现(注意别在OJ环境用,会TLE)

真正难的不是写对算法,而是把每一步指针访问的合法性想全。哪怕多一行空指针判断,也比core dump后翻半天强。

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