LeetCode解法汇总142. 环形链表 II

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https://github.com/September26/java-algorithms

原题链接：

力扣

描述：

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？

解题思路：

/**

* 142. 环形链表 II

* 解题思路：

* 快慢指针。

* 所以如果有环，那么快慢指针一定会相遇，否则快指针走到nullptr时，代表没有环。

* 如果相遇，快指针的速度一定是慢指针的两倍。我们把开始节点距离第一个环节点的长度设置为a，第一个环节点到相遇点设置为b，环长度-相遇点的长度设置为c。

* 则a+b=n(b+c)，转换一下，a=(n-1)(b+c)+c。所以，起点距离第一个环节点的长度，就是走N个环+c的长度。

* 因此，相遇时，设置一个指针从头开始走a长度，慢指针继续走，两者的第一次相遇，就是a=(n-1)(b+c)+c。

*/

代码：

 ListNode *detectCycle(ListNode *head)
    {
        ListNode *fast = head;
        ListNode *slow = head;

        while (fast != nullptr)
        {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next;
            if (fast == nullptr)
            {
                return nullptr;
            }
            fast = fast->next;
            if (fast == slow)
            {
                break;
            }
        }
        if (fast == nullptr)
        {
            return nullptr;
        }
        ListNode *ptr = head;
        while (slow != ptr)
        {
            slow = slow->next;
            ptr = ptr->next;
        }
        return ptr;
    }