leetcode每日一题--142. 环形链表 II

题目描述（题目链接）

给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。

为了表示给定链表中的环，我们使用整数 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 仅仅是用于标识环的情况，并不会作为参数传递到函数中。

说明：不允许修改给定的链表。

进阶：你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？

求解思路1

与141. 环形链表的求解思路1快慢指针的基础上，推导：

快指针走的距离：L+n*R+X

慢指针走的距离：L+X

由于快指针走的步数是慢指针的两倍

得：L+X+n*R = 2(L+X)

推导得：L = n*R-X(n不一定为1)

其中，L是表头到入口的距离，R是环的周长，X是入口到快慢指针相遇位置的距离

因此，在相遇之后，新建一个tmp指针指向表头，tmp指针和快/慢指针一起每次走一步，tmp指针走的是L的距离，快/慢指针走的是n*R-X的距离（这里n为多少不影响），tmp指针和快/慢指针相遇的点即为入口节点

参考：https://blog.youkuaiyun.com/baidu_40931662/article/details/84306202

代码1

执行用时：0 ms, 在所有 Java 提交中击败了100.00%的用户

内存消耗：38.7 MB, 在所有 Java 提交中击败了29.59%的用户

/**
 * 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) {
        ListNode fast = head;     //快指针
        ListNode slow = head;    //慢指针
        while(fast!=null&&fast.next!=null){
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
            if(fast==slow){     //快慢指针相遇
                ListNode tmp = head;
                while(tmp!=fast){    
                    tmp = tmp.next;
                    fast = fast.next;
                }
                return tmp;      //tmp和fast相遇的节点
            }
        }
        return null;
    }
}

求解思路2

与141. 环形链表的求解思路2相同，访问一个节点就存到arraylist中，检查到重复的第一个节点就是入环的第一个节点。

代码2

执行用时: 357 ms

内存消耗: 38.7 MB

/**
 * 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) {
        ArrayList<ListNode> nodes = new ArrayList<ListNode>();
        while(head!=null){
            if(nodes.contains(head)){
                return head;
            }
            nodes.add(head);
            head = head.next;    
        }
        return null;
    }
}