142.环形链表2

题目：

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。

示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：返回索引为 1 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

示例 2：

输入：head = [1,2], pos = 0
输出：返回索引为 0 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。

示例 3：

输入：head = [1], pos = -1
输出：返回 null
解释：链表中没有环。

提示：

• 链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内
• -105 <= Node.val <= 105
• pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

进阶：你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？

解题思路：

方法一：

使用哈希表进行存储遍历过的指针地址，如果该地址被遍历过说明是环形链表的起始位置

代码：

class Solution:
    def detectCycle(self, head):
        situation = set()
        p = head
        flag = 0
        while p:
            if p in situation:
                return p 
            situation.add(p)
            p = p.next
        return None

方法二：

使用快慢指针的想法，假设slow和fast指针在M点交汇，此时fast指针走过的路程应该是a+n(b+c)，注意并不知道环路有多少节点，所以应该假设走了n次环路，此时slow应该走过的路程是a+b，根据快慢指针的定义可以知道，2(a+b) = a+n(b+c)，a = (n-1) (b+c)+c，此时想要判断环路的起始节点，只要让一个新的节点从head出发，走过路程a个节点，slow节点也会从M走到环路的起始节点。

代码：

class Solution:
    def detectCycle(self, head):
        if not head or not head.next:
            return None
        p = head
        q = head
        while q!=None:
            if not q or not q.next:
                return None
            p = p.next
            q = q.next.next
            if q==p:
                str_p = head
                while str_p!=p:
                    str_p = str_p.next
                    p = p.next
                return str_p