浅谈双指针技巧（一）---通过双指针判断链表成环问题

双指针是算法中非常重要的一个解决问题的思路。
双指针顾名思义，就是有两个指针。根据双指针的方向及速度，我们一般将双指针分为以下几种场景
1、快慢双指针
2、左右双指针
所谓快慢双指针是指，两个指针，一个快指针，一个慢指针，按照相同的方向，从链表（或数组）的一侧移动到另外一侧的场景。

如下图：

而左右双指针，是指两个指针，分别指向链表的左右两侧，相向而行。

如下图：

 

1、快慢双指针一般用于查找链表成环、特殊位置的节点、滑动窗口等问题。
2、左右双指针一般是解决二分查找等问题

虽然都归结为双指针，但其实他们的思想各不相同，甚至不同场景的问题，思想都不同，只是由于都用到了两个指针，将这类算法技巧统称为双指针。
本文我们重点来看快慢双指针的经典问题：(防盗连接：本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )
判断链表是否成环？
力扣 141. 环形链表 （https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle/）
给你一个链表的头节点 head ，判断链表中是否有环。
所谓的链表存在环，也就是下边这个样子，没有某个节点的next指向null：

这个场景，如果环的结构不大的话，我们可以直接将结果直接存放到一张hash表中，然后指针从头部依次遍历，判断新指向的节点是否已经存在于hash表中。

如果hash表中存在，则判定为当前链表存在环，否则将该节点加入到hash表中，继续遍历。直到遇到链表的尾结点（next指针指向null）时，判定为不存在环。
这种思想的代码这里就不写了。(防盗连接：本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )
如果数据规模小的话，这个办法没有问题，甚至会很快。但是如果数据规模很大的话，这就会导致没有足够的内存来存放这个hash表。
如果不采用临时缓存的办法，那么应该咋么解决呢？来看看快慢双指针的思路
快指针Fast、慢指针Low，同时指向头结点，然后均向像队尾移动，区别是快指针每次移动两个节点，慢指针每次移动一个节点。
如果链表不存在环，那么经过不断的移动，快指针肯定会找到队尾元素。
如下图 ：

这里很好理解。
如果链表存在环，那么经过不断的移动，快慢指针最终会相遇，同时指向某个节点。
如下图：

这是为什么呢？快指针再次跨过慢指针我们可以理解，为什么会恰好相遇在某个节点，而不是每次都恰好越过慢指针呢？

答案是并不会，原因是：(防盗连接：本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )
快慢指针经过移动后，同时处在环中，假设快指针通过由于速度快，再次赶上慢指针的节点差距为N。由于快指针每次比慢指针快一步，导致N每次逐渐缩小1，因此这个N=1。
感兴趣的读者可以自己在纸上画一下。
下面我们直接来看代码

    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if (head == null) {
            return false;
        }
        ListNode fast = head;
        ListNode low = head;
        while (true) {
            if (fast == null) {
                return false;
            }
            if (fast.next == null) {
                return false;
            }
            if (fast.next.next == null) {
                return false;
            }
            fast = fast.next.next;
            low = low.next;
            if (fast == low) {
                return true;
            }
        }
    }