力扣刷题-热题100题-第26题（c++、python）

142. 环形链表 II - 力扣（LeetCode）https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle-ii/?envType=study-plan-v2&envId=top-100-liked

哈希法

c++中有unordered_set，python中有set，作为哈希的集合，遍历链表时，若当前指针在集合中就说明有环，返回当前指针，否则将指针加入集合，最后若是正常退出循环表示没有环，返回NULL。

//c++
/**
 * 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) {
        unordered_set a;
        while(head)
        {
            if(a.count(head))   return head;
            a.insert(head);
            head=head->next;
        }
        return NULL;
    }
};

#python
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def detectCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        a=set()
        while(head):
            if head in a:
                return head
            a.add(head)
            head=head.next
        return None

快慢指针

如上图所示，两个指针同时从head出发，一个指针s每次走一步，一个指针f每次走两步。

若有环则有s的两倍是f走的距离，即 2*(a+b)=a+n*(b+c)+b，所以有a=(n-1)(b+c)+c。其中（b+c）是环的大小，可省略则有a=c，所以s与f相遇后，再来一个指针head从头出发，s指针继续一步一步走，两个相遇的地方就是入环的地方。

若无环则有f为NULL。

所以大循环是f是否为NULL，在循环里再去判断是否有环并找到入环的地方。

//c++
/**
 * 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) {
        if(!head||!head->next)  return NULL;
        ListNode* f=head;
        ListNode* s=head;
        while(f)
        {
            if(!f->next||!f->next->next)    return NULL;
            f=f->next->next;
            s=s->next;
            if(f==s)
            {
                while(s!=head)
                {
                    s=s->next;
                    head=head->next;
                }
                return s;
            }
        }
        return NULL;
    }
};

#python
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def detectCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        if head==None or head.next==None:
            return None
        s=head
        f=head
        while f:
            if f.next==None or f.next.next==None:
                return None
            s=s.next
            f=f.next.next
            if s==f:
                while s!=head:
                    s=s.next
                    head=head.next
                return s
        return None