链表循环潜在异常答案

【问题标题】：Linked List Cycle Potential Exception链表循环潜在异常
【发布时间】：2017-08-19 02:17:51
【问题描述】：

下面是检测链表是否包含循环的代码：

  public static boolean containsCycle(LinkedListNode firstNode) {

// start both runners at the beginning
LinkedListNode slowRunner = firstNode;
LinkedListNode fastRunner = firstNode;

// until we hit the end of the list
while (fastRunner != null && fastRunner.next != null) {
    slowRunner = slowRunner.next;
    fastRunner = fastRunner.next.next;

    // case: fastRunner is about to "lap" slowRunner
    if (fastRunner == slowRunner) {
        return true;
    }
}

// case: fastRunner hit the end of the list
return false;

while循环的条件不应该是fastRunner != null && fastRunner.next.NEXT!= null吗？以目前的代码，fastRunner可以是链表中的最后一个节点，所以一旦进入while循环，最后一个节点的下一个节点就会导致异常。

【问题讨论】：

标签： java linked-list nodes

【解决方案1】：

使用当前代码，fastRunner 可以是链表中的最后一个节点

fastRunner 不能是链表中的最后一个节点，因为您的 while 循环

while (fastRunner != null && fastRunner.next != null) {

检查fastRunner 不是最后一个元素（因为fastRunner.next == null 意味着fastRunner 是最后一个元素）。你循环中的这个任务

fastRunner = fastRunner.next.next;

当然可以将fastRunner 设置为null，但是你没有对它做任何会导致空指针异常的事情，并且while 循环的下一次迭代将退出（从现在开始fastRunner == null）

【讨论】：

【解决方案2】：

这个算法当然是正确的，前提是线程安全不是问题。换句话说，如果在此方法运行时列表被另一个线程中的代码更改，那么它肯定会产生不正确的结果或NullPointerException。

但是，如果您的代码是单线程的，那么NullPointerException 永远不会发生。要让这段代码抛出NullPointerException，必须有一个. 运算符，其左侧有一个空值。尽管还有其他类型的代码可以抛出NullPointerException，例如自动拆箱空值，以及在 for-each 循环中使用空参数；你没有这些。

所以要看到这段代码可以抛出NullPointerException，您应该依次考虑代码中的每个. 运算符。有四个点需要考虑。

while (fastRunner != null && fastRunner.next != null) { 中的点 - 这永远不会导致 NullPointerException，因为只有在 fastRunner 不为空时才会检查此代码，这要归功于短路评估。
slowRunner = slowRunner.next; 中的点 - 这永远不会导致 NullPointerException，因为 slowRunner 采用的每个值都已被 fastRunner 或 fastRunner.next 采用。因此，如果slowRunner 为空，您将已经获得NullPointerException。你无法从这个点得到它。
fastRunner = fastRunner.next.next; 中的第一个点 - 这永远不会导致 NullPointerException，因为您已经检查过 fastRunner 不为空。
fastRunner = fastRunner.next.next; 中的第二个点 - 这永远不会导致 NullPointerException，因为您已经检查过 fastRunner.next 不为空。

因此，您的代码中没有一点可能导致NullPointerException，除非在代码执行时列表被第二个线程更改。

【讨论】：