java数据结构与算法刷题-----LeetCode142：环形链表 II

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一句话总结

环形链表，使用弗洛伊德判圈法，两个步骤，看是否有环。然后找环的入口

是否有环：两个指针slow和fast，slow每次走1格，fast每次走两格。如果slow和fast相遇，就有环。
找环的入口：如果有环，让slow回到链表开头，fast留在相遇的地方。然后slow和fast每次向后移动一格，直到再次相遇，就是环的入口。

思路分析

先找环

题目中的pos和我们没有关系
判断是否有环的方法是，遍历了一圈发现又回来了。如果没回来，那就没有环
如何发现又回来了呢？可以采用双指针，一个指针从末尾回来，发现和另一个指针相遇了，那就说明有环。没有环，这个指针肯定回不来
环的位置不确定，我们无法保证第一个指针正好在环中，以确保另一个指针绕一圈回来能遇到它
所以第一个指针也需要动起来，但是他俩不能一起动。
因此可以使用快慢指针，一个指针走的快一点，一个走的慢一点，那么走的快的，一定可以套慢指针一圈，此时就相遇了。
这里规定慢指针每次走一个结点，快指针，每次走两个结点

找环的入口

当快慢指针相遇后，说明有环
此时根据多个实例测试发现，head头结点到环入口的位置的距离，假设为5。如果用两个指针相遇后的位置，再走5步，正好回到环入口
也就是说，当两个指针相遇后，让慢指针回到开头，快指针留在原地。然后两个指针一起移动（每次都移动一格），最后两个指针会在环入口相遇。

代码

/**
 * 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) {
        //先找环
        if(head == null) return null;
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head;
        boolean isCycle = false;//标识是否有环
        while(fast.next != null && fast.next.next != null){
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            if(slow == fast) {//相遇，说明有环
                isCycle = true;
                break;//退出循环
            }
        }
        if(isCycle){//如果有环
            slow = head;//让慢指针回到开头
            //找环入口
            while(slow != fast){//两个指针一起向后移动（每次移动一个结点），相遇的地方就是环入口
                slow = slow.next;
                fast = fast.next;
            }
            return slow;
        }
        return null;
    }
}

刷题一定要坚持，总结套路，不单单要把题做出来，要举一反三，也要参考别人的思路，学习别人解题的优点，找出你觉得可以优化的点。

单链表解题思路：双指针、快慢指针、反转链表、预先指针

双指针：对于单链表而言，可以方便的让我们遍历结点，并做一些额外的事
快慢指针：常用于找链表中点，找循环链表的循环点，一般快指针每次移动两个结点，慢指针每次移动一个结点。
反转链表：通常有些题，将链表反转后会更好做，一般选用三指针迭代法，递归的空间复杂度有点高
预先指针：常用于找结点，比如找倒数第3个结点，那么定义两个指针，第一个指针先移动3个结点，然后两个指针一起遍历，当第一个指针遍历完成，第二个指针指向的结点就是要找的结点

数组解题思路：双指针、三指针，下标标记

双指针：多用于减少时间复杂度，快速遍历数组
三指针：多用于二分查找，分为中间指针，左和右指针
下标标记：常用于在数组范围内找东西，而不想使用额外的空间的情况，比如找数组长度为n，元素取值范围为[1,n]的数组中没有出现的数字，遍历每个元素，然后将对应下标位置的元素变为负数或者超出[1,n]范围的正数，最后没有发生变化的元素，就是缺少的值。