使用 Map 在链表中查找循环长度

在算法和数据结构中，链表常常被用来存储和管理数据。而在链表中，如果发生循环引用，则会构成一个环，进而导致一系列问题。比如寻找环的长度，本文将介绍如何使用 Map 在链表中查找循环的长度。

什么是链表？

链表是一种常见的数据结构，在程序中常用于存储和管理数据。链表由若干节点构成，每个节点都有一个指针指向下一个节点。链表可以分为单向链表、双向链表和循环链表等等。单向链表每个节点只有一个指针，指向下一个节点。双向链表每个节点有两个指针，一个指向上一个节点，一个指向下一个节点。循环链表指最后一个节点的指针指向头节点，形成一个循环。

什么是循环引用？

当链表中某个节点的指针指向之前已经遍历过的节点，或者环节点的指针指向链表中一个节点时，就会构成循环引用。

如何使用 Map 在链表中查找循环长度？

当链表中存在循环引用时，我们需要找出环的长度。下面介绍使用 Map 在链表中查找循环长度的步骤。

function getCycleLen(head) {
  let map = new Map();
  let cur = head;
  while (cur) {
    if (map.has(cur)) {
      return map.size - map.get(cur) + 1;
    }
    map.set(cur, map.size + 1);
    cur = cur.next;
  }
  return 0;
}

1. 定义 map 变量用于存储每个节点的序号。从头节点开始，顺序遍历链表中的每个节点。
2. 在遍历过程中，先判断 map 中是否已经包含当前节点。如果包含，则说明当前节点已经在之前被遍历过，它与之前遍历到的位置之间就构成了一个环。
3. 调用 map.size 可以获得当前遍历到的节点的序号，而 map.get(cur) 可以获取之前已经遍历过的当前节点的的序号。
4. 环的长度就等于当前遍历到的节点的序号减去之前遍历过的当前节点的序号，并加 1。因为第一个遍历到的节点没有被计算在内。

总结

本文介绍了链表的基本概念、循环引用的定义以及如何使用 Map 在链表中查找循环长度。通过遍历过程中使用 Map 存储节点信息和位置，可以快速地检测出是否存在循环，并且得出循环的长度。

参考资料：

https://www.geeksforgeeks.org/find-length-of-loop-in-linked-list/