在java中使用HashMap在链表中查找循环

Question

我正在使用 hashmap 在链表中编写用于 lop 检测的代码。为什么会无限循环？

boolean hasCycle(Node head) {
    HashMap<Integer,Node> map = new HashMap<Integer,Node>();
         //<Address,data>
    if(head == null || head.next == null)
        return false;
    Node p = head;
    while(p.next!=null)
    {
        if(map.containsValue(p.next))
        {
            return true;
        }
        else
        {
            map.put(p.data,p.next);
        }
        p = p.next;
    }
    return false;
}

Answer 1

以Node为key，以data字段为value，然后检查HashMap是否包含key：

boolean hasCycle(Node head) {
   HashMap<Node,Integer> map = new HashMap<Node,Integer>();
   if(head == null || head.next == null)
      return false;
   Node p = head;
   while(p.next!=null) {
      if (map.containsKey(p.next)) {
         return true;
      } else {
         map.put(p.next,p.data);
      }
      p = p.next;
    }
    return false;
}

也可以关注Java Code Conventions。

Answer 2

你的代码调用

map.containsValue(p.next)

此方法遍历整个地图，寻找与传递的参数等于的对象。为此，它会调用您的 Node.equals() 方法。这很可能是它进入无限循环的地方。

要解决它，您可以使用 Node 对象的 HashSet（如 cmets 中所述）并检查您的 equals() 和 hashCode() 方法是否正确。但是还有另一种检查周期的方法，它不涉及使用任何额外的内存。您只需使用两个迭代器，一个以另一个速度的一半运行。如果有循环，则越快的迭代器会越慢。

Answer 3

您是否在 Node 类中定义了 .equals() 和 .hashCode()？如果不是，则默认为==，如果HashMap 在内存中插入或移动节点时复制了您的节点，那么您的等价将失败，因为== 比较内存地址。

假设你的节点类类似于

public class Node{
    public int data;
    public Node next;
}

您可以将它们定义为

@Override
public int hashCode(){
    int nextData=next.data;
    return data^nextData;
}
@Override
public boolean equals(Object other){
    boolean equal=false;
    if(other!=null&&other instanceof Node){
        Node otherNode=(Node)other;
        if(otherNode.data==data){
            if(otherNode.next==null&&next==null){
                equal=true;
            }else if(otherNode.next!=null&&next!=null){
                if(otherNode.next.data==next.data){       
                    equal=true;
                }
            }
        }
    }
    return equal;
}