链表环检测代码出现段错误，请求排查（GFG测试用例）

问题场景 #

在GeeksforGeeks的「Detect Loop in linked list」问题中，以下C++代码在执行指定测试用例时出现段错误：

测试用例说明 #

// 184 // 环所在节点的值
// 链表节点值序列：73 39 71 24 28 71 31 14 35 60 3 48 45 43 76 33 5 75 44 59 47 41 39 40 23 63 4 2 9 44 5 33 3 75 56 62 18 6 28 52 17 30 19 62 24 14 14 28 40 9 7 38 1 45 29 55 59 32 57 19 76 13 52 30 40 27 11 57 65 70 60 1 19 30 14 42 75 59 70 67 68 28 24 68 72 53 43 2 36 51 20 31 15 71 12 54 18 55 62 2 44 41 34 63 22 48 56 17 26 45 3 13 72 58 33 15 62 27 16 18 29 36 80 43 58 44 17 75 18 30 28 13 23 62 27 44 61 3 12 6 47 46 51 71 24 35 37 37 61 53 6 9 40 6 51 17 1 19 44 18 49 23 62 71 36 9 66 16 11 78 54 9 43 24 31 18 58 68 7 70 72 12 30 31
// 0 // 链表结束标识

出错代码 #

class Solution
{
    public:
    //Function to check if the linked list has a loop.
    bool detectLoop(Node* head)
    {
       if(head->next  ==NULL  || head==NULL)
       {
           return false;
       }
       Node *slow=head;
       Node *fast=head;
       while(fast->next !=NULL && fast!=NULL)
       {
           slow=slow->next;
           fast=fast->next->next;
           if(slow==fast)
           {return true;
           }
       }
       return false;
    }
};

错误原因分析 #

• 空指针访问顺序错误：开头判断if(head->next ==NULL || head==NULL)逻辑颠倒，若head为空，先执行head->next会直接触发空指针解引用，导致段错误。
• 循环条件检查顺序错误：while(fast->next !=NULL && fast!=NULL)中，若fast已为空，先访问fast->next会引发空指针访问。
• 循环内的空指针风险：即使fast不为空，fast->next可能为空，此时执行fast->next->next会访问空指针的成员，触发段错误。

修复后的代码 #

class Solution
{
    public:
    //Function to check if the linked list has a loop.
    bool detectLoop(Node* head)
    {
       // 先检查head是否为空，再检查next
       if(head == NULL || head->next == NULL)
       {
           return false;
       }
       Node *slow = head;
       Node *fast = head;
       // 先确保fast和fast->next不为空，再访问fast->next->next
       while(fast != NULL && fast->next != NULL)
       {
           slow = slow->next;
           fast = fast->next->next;
           if(slow == fast)
           {
               return true;
           }
       }
       return false;
    }
};

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dhruv Mittal