142. 环形链表 II【链表】

142. 环形链表 II

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。

提示：

• 链表中节点的数目范围在范围 [0, 10^4] 内
• -10^5 <= Node.val <= 10^5
• pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

进阶：你是否可以使用 $O(1)$空间解决此题？

解题思路

Go代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * type ListNode struct {
 *     Val int
 *     Next *ListNode
 * }
 */
func detectCycle(head *ListNode) *ListNode {
    // 1. 链表是否有环
    if head == nil {
        return nil
    }
    // 快慢指针，判断是否有环
    slow,fast := head,head.Next
    flag := false
    for fast != nil && fast.Next != nil {
        if slow == fast {
            flag = true
            break //有环，退出循环
        } else {
            slow = slow.Next
            fast = fast.Next.Next
        }
    }

    if !flag {
        return nil
    }

    // 2. 有环，继续让fast一步一步走，和slow再次相遇时，便知道环共有多少节点
    // 由于退出下面for的条件就是fast!=slow，故开始就让fast先走一步，故计数n初始为1
    n := 1
    fast = fast.Next
    for fast != slow {
        fast = fast.Next
        n++
    }

    /*3.此时已经知道了环的节点个数，现在让快慢指针都从头节点开始，
    快指针先走n步，之后快慢指针同时走，每次走一步，相遇的时候，就找到了环的入口(因为
    整个链表节点总数是环的节点个数与环之前的节点个数之和(假设共m个节点，走到最后一个节点应该是m-1步，但这里
    是要走到最后一个节点的再后一个节点才是相遇点，所以共会走m步），故其中一个指针先走n步（环的节点个数），
    之后再两个指针一起走，相遇时（都走了m - n)步，刚好都是走了整个链表节点数减去环的节点个数步，相遇点即环的入口)*/
    slow,fast = head,head
    for i := 0;i < n ;i++{
        fast = fast.Next
    }
    for slow != fast {
        slow = slow.Next
        fast = fast.Next
    }

    return slow
}