判断一个单链表是否有环

一、判断链表是否存在环

/*
设置两个指针(fast, slow)，初始值都指向头，slow每次前进一步，fast每次前进二步，如果链表存在环，则fast必定先进入
环，而slow后进入环，两个指针必定相遇。(当然，fast先行头到尾部为NULL，则为无环链表)程序如下：
*/
bool isExitsLoop(ListNode* head)
{
	ListNode* slow = head;
	ListNode* fast = head;
	while(fast && fast->next)
	{
		slow = slow->next;
		fast = fast->next->next;
		if(slow == fast) break;
	}
	return !(fast==NULL || fast->next==NULL);
}

二、找到环的入口点

/*
当fast若与slow相遇时，slow肯定没有走遍历完链表，而fast已经在环内循环了n圈(1<=n)。假设slow走了s步，则fast走了
2s步（fast步数还等于s 加上在环上多转的n圈），设环长为r，则：
2s = s + nr
s= nr
设整个链表长L，入口环与相遇点距离为x，起点到环入口点的距离为a。
a + x = nr
a + x = (n – 1)r +r = (n-1)r + L - a
a = (n-1)r + (L – a – x)
(L – a – x)为相遇点到环入口点的距离，由此可知，从链表头到环入口点等于(n-1)循环内环+相遇点到环入口点，于是我们
从链表头、与相遇点分别设一个指针，每次各走一步，两个指针必定相遇，且相遇第一点为环入口点。程序描述如下：
*/

ListNode* findLoopPort(ListNode* head)
{
	ListNode* slow;
	ListNode* fast;
	while(fast && fast->next)
	{
		slow = slow ->next;
		fast = fast->next->next;
		if(slow == fast) break;
	}

	if(fast == NULL || fast->next==NULL)
	{
		return NULL;
	}
	slow = head;
	while(slow != fast)
	{
		slow = slow ->next;
		fast = fast ->next;
	}
	return slow;
}