【leetcode100-026】【链表/快慢指针】环形链表II

【题干】

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。

【思路】

• 第一步是判环，也就是昨天写的那题，如果无环在这一步就可以退出了，如果有环，则快慢指针将停在环内相遇的那一个节点，等待我们继续操作；
• 设表头到入环前共有a个节点，环内共有b个节点；
• 计算可知，相遇时，慢指针当前走过的步数为nb（f=s+nb时两指针位置相同，又有f=2s）；
• 对任意自然数n，指针在走过a+nb步时停留在环的入口，我们只要想办法让慢指针再走a步即可，但a是多少呢？我们需要找到一个判断的条件。
• 考虑n为0的情况，当一个从表头出发的节点走过a步时，它将停在环入口，而慢指针从当前位置出发走过a步时也在环入口诶！判断条件这不就来了吗；
• 把快指针丢去表头从新走，当它俩再次相遇的时候，就是在环入口的位置啦。

【题解】

class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        ListNode* fast = head;
        ListNode* slow = head;
        while (true) {
            if (fast == nullptr || fast->next == nullptr) return nullptr;
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
            if (fast == slow) break;
        }
        fast = head;
        while (slow != fast) {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next;
        }
        return fast;
    }
};