leetcode 142. Linked List Cycle II 环形链表 II

一、题目大意

https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle-ii/

给定一个链表的头节点 head ，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。
如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。
不允许修改 链表。
示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：返回索引为 1 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

示例 2：

输入：head = [1,2], pos = 0
输出：返回索引为 0 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。

示例 3：

输入：head = [1], pos = -1
输出：返回 null
解释：链表中没有环。

提示：

• 链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内
• -105 <= Node.val <= 105
• pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

进阶：你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？

二、解题思路

找链表环路问题有通用的解法，快慢指针。大概思路就是定义两个指针fast,slow初始都指向链表头，fast每次走2步，slow每次走1步，如果fast可以走到头说明没有环路，如果fast可以无限走下去说明有环路，且一定存在一个时刻fast与slow相遇。当fast和slow第一次相遇时将fast重新移到链表头，并让fast和slow每次都前进1步，当fast和slow再次相遇时的节点就是环路开始的节点。

三、解题方法

3.1 Java实现

public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;
        do {
            if (fast == null || fast.next == null) {
                return null;
            }
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        } while (fast != slow);
        fast = head;
        while (fast != slow) {
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }

        return fast;
    }

    static class ListNode {
        int val;
        ListNode next;

        ListNode(int x) {
            val = x;
            next = null;
        }
    }
}

四、总结小记

• 2022/5/19 某一类型问题如果有成熟的解决思路能去解决，就要掌握这种思路，我们要学会站在巨人的肩上成长