剑指offer面试题-判断链表是否带环并求环的入口点和环的长度

1. 题目：输入一个链表的头节点，判断链表是否带环，若带环，求环的入口点，和环的长度。

2. 判断链表是否带环
   思路：设置两个指针(fast, slow)，初始值都指向头，slow每次前进一步，fast每次前进二步，如果链表存在环，则fast必定先进入环，而slow后进入环，两个指针必定相遇。(当然，fast先到尾部的NULL指针，则为链表无环)

3. 实现代码

ListNode *IsCirle(ListNode *pHead)
{
    if (NULL == pHead || NULL == pHead->_next)
        return NULL;
    ListNode *fast = pHead;
    ListNode *slow = pHead;
    while (fast && fast->_next)
    {
        fast = fast->_next->_next;
        slow = slow->_next;
        if (slow == fast)
            return fast;//返回相遇点
    }
    return NULL;
}

1. 求环的入口点
   思路：当fast若与slow相遇时，slow肯定没有走遍历完链表，而fast已经在环内循环了n圈(1<=n)。假设slow走了s步，则fast走了2s步（fast步数还等于s 加上在环上多转的n圈），设环长为r，则：
   2s = s + nr
   s= nr
   设整个链表长L，入口环与相遇点距离为x，起点到环入口点的距离为a。
   a + x = nr
   a + x = (n – 1)r +r = (n-1)r + L - a
   a = (n-1)r + (L – a – x)
   (L – a – x)为相遇点到环入口点的距离，由此可知，从链表头到环入口点等于(n-1)循环内环+相遇点到环入口点，于是我们从链表头、与相遇点分别设一个指针，每次各走一步，两个指针必定相遇，且相遇第一点为环入口点。
2. 实现代码

ListNode *GetEnterNode(ListNode *pHead)
{
    ListNode *pMeet = IsCirle(pHead);
    if (pMeet)//带环
    {
        while (pMeet == pHead)
       {
            pHead = pHead->_next;
           pMeet = pMeet->_next;
       }
    }
    return pMeet;
}

1. 求环的长度
2. 实现代码

int GetCirLen(ListNode *pHead)
{
    ListNode *pMeet = IsCirle(pHead);
    int count = 0;
    if (pMeet)//带环
    {
        ListNode *pNext = pMeet;
        while (pNext->_next != pNext)
        {
            count++;
            pNext = pNext->_next;
        }
        count++;//算上最后一个结点
    }
    return count;
}