leetcode 142. 环形链表 II golang实现

描述

给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。

思路

原作者地址

当fast == slow时， 两指针在环中 第一次相遇 。下面分析此时fast 与 slow走过的 步数关系 ：

设链表共有 a+ba+b 个节点，其中 链表头部到链表入口 有 aa 个节点（不计链表入口节点）， 链表环 有 bb 个节点（这里需要注意，aa 和 bb 是未知数，例如图解上链表 a=4a=4 , b=5b=5）；设两指针分别走了 ff，ss 步，则有：
fast 走的步数是slow步数的 22 倍，即 f = 2sf=2s；（解析： fast 每轮走 22 步）
fast 比 slow多走了 nn 个环的长度，即 f = s + nbf=s+nb；（ 解析： 双指针都走过 aa 步，然后在环内绕圈直到重合，重合时 fast 比 slow 多走 环的长度整数倍 ）；
以上两式相减得：f = 2nbf=2nb，s = nbs=nb，即fast和slow 指针分别走了 2n2n，nn 个 环的周长 （注意： nn 是未知数，不同链表的情况不同）。


如果让指针从链表头部一直向前走并统计步数k，那么所有 走到链表入口节点时的步数 是：k=a+nb（先走 aa 步到入口节点，之后每绕 11 圈环（ bb 步）都会再次到入口节点）。
而目前，slow 指针走过的步数为 nbnb 步。因此，我们只要想办法让 slow 再走 aa 步停下来，就可以到环的入口。
但是我们不知道 aa 的值，该怎么办？依然是使用双指针法。我们构建一个指针，此指针需要有以下性质：此指针和slow 一起向前走 a 步后，两者在入口节点重合。那么从哪里走到入口节点需要 aa 步？答案是链表头部head。

如果让指针从链表头部一直向前走并统计步数k，那么所有 走到链表入口节点时的步数 是：k=a+nb（先走 aa 步到入口节点，之后每绕 11 圈环（ bb 步）都会再次到入口节点）。
而目前，slow 指针走过的步数为 nbnb 步。因此，我们只要想办法让 slow 再走 aa 步停下来，就可以到环的入口。
但是我们不知道 aa 的值，该怎么办？依然是使用双指针法。我们构建一个指针，此指针需要有以下性质：此指针和slow 一起向前走 a 步后，两者在入口节点重合。那么从哪里走到入口节点需要 aa 步？答案是链表头部head。

实现

func DetectCycle(head *ListNode) *ListNode {
	slow := head
	fast := head

	for {
		if fast == nil || fast.Next == nil{
			return nil
		}
		slow = slow.Next
		fast = fast.Next.Next
		if fast == slow{
			break
		}
	}
	cur := head
	for cur != slow{
		cur = cur.Next
		slow = slow.Next
	}

	return cur
}