环形链表I和II

环形链表I 

题目描述

给你一个链表的头节点 head ，判断链表中是否有环。如果链表中存在环，则返回true。否则，返回false 。

解题思路

采用快慢指针的思想，创建fast和slow一快一慢指针，slow一次走一步，fast一次走两步，如果存在环形结构，那么fast必然先进入环形，slow后进入环形，但是slow早晚也会进入环形，当快慢指针同时进入环形时，假设他们之间的距离差为N，由于slow一次走一步，fast一次走两步，fast每次比slow多走一步，他们之间的距离就会少1，因此，快慢指针必然在环形的某个位置相遇。如果能够相遇，那么必然存在环形结构。如果走着走着，fast指针为空，那么肯定不存在环形结构，因为环形结构不会出现fast为空指针的情况。

实现代码如下：

bool hasCycle(struct ListNode *head) 
{
    struct ListNode* fast=head;
    struct ListNode* slow=head;

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

    return false;
}

环形链表II

 题目描述

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。

解题思路

先利用环形链表I中的的思路，找到相遇点，然后让一个指针从头开始走，另一个指针从环形链表I中中的相遇点开始走，当他们相遇时，相遇点就是开始入环点，具体的原理如下图：

所以，一定会在入口点相遇。

具体实现代码如下：

struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) 
{
    struct ListNode *fast=head;
    struct ListNode *slow=head;
    struct ListNode *meet=NULL;
    while(fast && fast->next)
    {
        fast=fast->next->next;
        slow=slow->next;
        //找到相遇点
        if(fast == slow)
        {
            meet=fast;//相遇点
            //定义一个从头开始走的结点
            struct ListNode *start=head;
            while(meet != start)
            {
                meet=meet->next;
                start=start->next;
            }
            return start;
        }
    
    }
    return NULL;   
}