LeetCode 刷题系列 -- 142. 环形链表 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。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle-ii
 

思路：

定义两个指针，一个是 slow 每次走一个节点，一个是 fast 每次走两个节点。
另外假设从起点到达 环形链表的起点的距离为 x , 从环形链表的起点到两个指针相遇的的节点的距离为 y ，从 两个指针相遇的的节点的距离到环形链表的起点。
当快慢指针第一次相遇时，我们有：

 2 * (x + y) = x + y + z + y  

即 x = z 。

我们不难得出，当我们定义两个节点，分别从相遇节点 和 链表的起始节点出发时，两者相遇的地方就是环形链表的起点。

 

c++ 代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        ListNode* meetNode = findMeetNode(head);
        if(meetNode == nullptr) {
            return meetNode;
        }

        ListNode* currentNode = head;

        while(currentNode != nullptr&& meetNode != nullptr) {
            if(meetNode == currentNode) {
                break;
            }
            meetNode = meetNode->next;
            currentNode = currentNode->next;
        }

        return currentNode;

    }

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

        while(slow != nullptr && fast != nullptr) {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next;
            if(fast != nullptr) {
                fast = fast->next;
            }
            if(slow == fast) {
                return slow;
            }
        }

        return nullptr;
    }

};