链表中环的入口结点

题目描述

给一个链表，若其中包含环，请找出该链表的环的入口结点，否则，输出null。

思路

先分两步考虑，怎么判断有环？快慢指针。一个指针一次走两步，一个指针一次走一步，如果有环就一定会相遇。
如果有环怎么找到入口结点?
来自牛客网的思路：
1、设置快慢指针，假如有环，他们最后一定相遇。
2、两个指针分别从链表头和相遇点继续出发，每次走一步，最后一定相遇与环入口。
证明结论1：设置快慢指针fast和low，fast每次走两步，low每次走一步。假如有环，两者一定会相遇（因为low一旦进环，可看作fast在后面追赶low的过程，每次两者都接近一步，最后一定能追上）。
证明结论2：
设：
链表头到环入口长度为--a
环入口到相遇点长度为--b
相遇点到环入口长度为--c

111.png

则：相遇时
快指针路程=a+(b+c)k+b ，k>=1 其中b+c为环的长度，k为绕环的圈数（k>=1,即最少一圈，不能是0圈，不然和慢指针走的一样长，矛盾）。
慢指针路程=a+b
快指针走的路程是慢指针的两倍，所以：
（a+b）*2=a+(b+c)k+b
化简可得 a=(k-1)(b+c)+c
这个式子的意思是： 链表头到环入口的距离=相遇点到环入口的距离+（k-1）圈环长度。其中k>=1,所以k-1>=0圈。所以两个指针分别从链表头和相遇点出发，最后一定相遇于环入口。

个人解法

/*
 public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}
*/
public class Solution {

    public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead)
    {
        ListNode slow=pHead;
        ListNode fast=pHead;
        //不为null说明有环，到不了末尾
        while(fast!=null&&fast.next!=null){
            slow=slow.next;
            fast=fast.next.next;
            if(slow==fast){
                return getEnter(slow,pHead);
            }
        }
        //到这一步说明走到了末尾，即链表没有环
        return null;
    }
    public ListNode getEnter(ListNode slow,ListNode pHead){
        //两个指针分别从链表头和相遇点出发
        while(pHead!=slow){
            pHead=pHead.next;
            slow=slow.next;
        }
        return pHead;
}
}