[牛客经典必刷算法题] LC9-链表中环的入口节点

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题目描述

对于一个给定的链表，返回环的入口节点，如果没有环，返回null
拓展：
你能给出不利用额外空间的解法么？

示例

输入
链表：{1,2,3,4,5,2}
 
返回值
节点：2

思路

还是使用快慢指针（好像已经遇见很多次了），抓住快指针走的距离是慢指针的两倍这个特点
如果有环，则两个指针必然会在环上某点相遇；如果无环，则两指针必不会相遇，且快指针会指向null

接下来看图解释会更方便（借用某大佬的图）

快慢指针在Z点相遇，此时快指针走过的路径是 a+b+c+b，慢指针走过的路径是 a+b。由于快指针走的距离是慢指针的两倍，则有a+b+c+b=2(a+b)，求出来a=c。
根据这个结果，我们再让一个新节点从头节点出发，慢节点从Z点出发，当这两个节点相遇，就到了环的入口节点

算法过程

1. 采用快慢指针，求解两指针相遇节点
2. 初始化一个新指针指向头节点
3. 新指针和慢指针同时走，当两者相遇输出相遇节点

解答

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        if(head == null || head.next == null) return null;
        ListNode slow = head, fast = head;
        while(fast != null && fast.next != null){
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            
            if(slow == fast){
                ListNode begin = head;
                while(begin != fast){
                    begin = begin.next;
                    fast = fast.next;
                }
                return begin;
            }
        }
        return null;
    }
}