力扣 142 环形链表

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。
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。

思路

解法1

用快慢指针
1、先确定是否有环（fast走两步，slow走一步）
通过快慢指针，当两个指针相遇的时候，慢指针 slow 走了 k 步，那么快指针 fast 一定走了 2k 步；fast多走的k步就是在环力绕的圈
在这里插入图片描述

如果不相遇，fast为空，直接返回

2、确定环的起点
假设环起点到相遇点为m，那么head节点到环起点就是k-m，而从相遇点走k-m步也刚好到达环起点

所以只要把fast和slow的任意一个重新指向头结点，然后两个指针以相同的速度移动，就能相遇，就是环的起点

//方法1、快慢指针
        ListNode fast = head,slow = head;

        //找到相遇的位置（因为fast的速度是slow的两倍，所以相遇的点，fast比slow多走的是环的长度）
        while(fast!=null && fast.next!=null){
            //fast指针走两步，slow走一步
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
            //如果两个指针相同，说明有环
            if(fast==slow){
                break;
            }
        }
        //fast为空，说明没有环
        if(fast==null || fast.next==null){
            return null;
        }
        //所以fast从相遇点出发，slow从头结点出发移动一样的步，就能到环的起点
        slow = head;//重新指向头结点
        while(slow!=fast){
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }

        return slow;

解法2

直接使用集合，每次都把节点放入集合，只要判断集合是否已经有了该节点，该节点就是环的起点，没有则说明不是环

        //方法二、直接用集合
     ArrayList <ListNode> list = new ArrayList<>();
     while(head!=null){
         if(list.contains(head)){
             return head;
         }
         list.add(head);
         head=head.next;
     }
     return null;