剑指 Offer II 022. 链表中环的入口节点

给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 从链表的头节点开始沿着 next 指针进入环的第一个节点为环的入口节点。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。

 

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

解析：

　　快慢指针，王道原题，设置p每次走一步，q每次走两步，p与q的相遇点距离入口点长度为d步，并且p还有t步能走到入口点（可以理解为下半圆）

起点距离入口点m步，p和q在相遇时记q已经走了n圈（这n圈中相遇点是不是跳步点无所谓），

则（n + 1）d + nt + m = 2（m + d）

则m = （n - 1）d + nt

设指针r = head，p指向相遇点，每次都走一步，再次相遇时的结点即为入口点

因为r走到入口点时，p走了（n - 1）d + nt步，正好也在入口点

 

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        ListNode *p = head, *q = head;
        if(q == NULL || q->next == NULL)
            return NULL;
        q = q->next->next;
        p = p->next;
        while(q && q->next && q != p)
        {
            p = p->next;
            q = q->next->next;
        }
        if(q == NULL || q->next == NULL)
            return NULL;
        ListNode *r = head;
        while(r != q)
        {
            r = r->next;
            q = q->next;
        }
        return q;

    }
};