LeetCode 刷题 [C++] 第142题.环形链表 II

题目描述

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。

题目分析

1. 根据题意可知，本题需要解决两个问题：一是判断当前链表中是否存在环，使用快慢指针可以解决这个问题；二是找到环的入口点；
2. 在链表中存在环的情况下，如何找到环的入口点？
   首先假设链表头部到环的入口节点前有x个节点(不包括环的入口点)，链表的环中有y个节点，即链表长度为x+y；
   接着分析当fast指针等于slow指针时，两个指针走的步数的关系，假设fast指针走了f步，slow指针走了s步，则有以下分析：

   因为slow每次走一步，fast每次走两步，因此有f = 2s (方程一);
   又因为两个指针都走了前x步，之后在环内重合，因此，重合时fast指针比slow指针多走了n圈环，即f =