单向链表是否有环以及入环起点节点

判断一个链表是否有环就有点像判断一个小数是否为循环小数。如：12.3756954756954...循环体为756954进入节点为7。如果我们从这个思路来考虑那就走远了。因为，可能这个循环体长度特别长，而这个循环体中又可能存在很多小的循环体。比如：1.1235353512791235353512791...如果我们把35当做循环体那就错了，循环体应该是123535351279。正确的思路应该是参照环形赛道跑步比赛。试想，如果赛道没有环那么即使跑无限长的时间。跑得慢的人永远看不见跑得快的。而如果是环形赛道，只要时间足够长，跑得快的迟早会追上跑的慢的。

参考：

环形追及问题公式：n=(v1-v2)*t

n:相遇时圈数，v1:1节点速度，v2:2节点速度，t:时间

作为单向链表，设两个指针 fast，slow，假设fast走2步，slow走1步。

那么

        
        ListNode slow = h;
        ListNode fast = h;
        while(fast != null && fast.next != null ){//如果跳出循环证明连表是单向的
            slow = slow.next;//1步
            fast = fast.next.next;//2步
            if(slow == fast){//快的追上慢的
                return true;
            }
        }
        return false;

如果要知道到底从哪个节点进入循环的呢？

假设相遇点到入环点的距离为x，入环段长度为a，环长r，假设相遇时fast已绕环k圈，slow已绕环n圈，（n∈N+，k∈N+且k>=n）,如果fast速度是2倍于slow速度。那么n>1则k必然大于2，也就是说slow在环上每个位置都出现了一次以上了。那么fast肯定于slow相遇过（如果fast >2slow的情况不确定。）那么kr+x+a = 2（nr + x + a）此时令n=0，并且k <= 2n所以k=0

整理 r= a + x；也就是说此时碰撞点离入环点还差a，此时如果设新的两个指针，p，q同样速度，一个从起点，一个从碰撞点走，当他们下次碰撞的时候一定是入环点。

        if(h == null || h.next == null) {
            return null;
        }
        ListNode slow = h;
        ListNode fast = h;
        while(fast != null && fast.next != null ){
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            if(slow == fast){
                ListNode p=h;
                ListNode q=slow;
                while(p != q){
                    p = p.next;
                    q = q.next;
                }
                return q;
            }
        }
        return null;

返回的q则是进入循环的节点