【算法】【线性表】【链表】环形链表 II

1  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？

2  解答

上一个题目，快慢指针法，是到了快慢指针相遇的地方，这道题是要返回环的入口位置，看这个图：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        // 参数边界校验
        if (head == null) {
            return null;
        }
        // 快慢指针法
        ListNode quickNode = head;
        ListNode slowNode = head;
        while (quickNode != null) {
            quickNode = quickNode.next;
            if (quickNode == null) return null;
            quickNode = quickNode.next;
            if (quickNode == null) return null;
            slowNode = slowNode.next;
            if (quickNode == slowNode) {
                // 说明有环了
                break;
            }
        }
        // quickNode == null 说明没环 遍历结束了，直接返回null
        // 不为空说明有环，并且 quickNode和slowNode 都停在了相遇的地方
        if (quickNode == null) {
            return null;
        }
        // quickNode 从头开始
        // slowNode 继续走，当两者相遇的地方，就是环开始的地方
        quickNode = head;
        while (quickNode != slowNode) {
            quickNode = quickNode.next;
            slowNode = slowNode.next;
        }
        return slowNode;
    }
}

加油。