Lc142_detectCycle

快慢指针，公司推导
定义：
fast 一次移动俩步
slow 一次移动一步
从head到环入口为x;
环内slow移动距离为y;
环内除去y剩余距离为z;
此时如果快慢指针相遇时快指针移动距离是慢指针的俩倍
2*（x+y） = x+y+n(y+z)
化简,提取一个y+z
x = （n-1）(y+z) +z;
分别考虑 n =1 和 n>1; 都一样
此时意味着x=z,即从head到入口 和 从快慢指针相遇的地点 ，这俩个每次只移动一个距离，直到相遇时即为入口

 1public class DetectCycle {
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 3    private static class ListNode {
 4        int val;
 5        ListNode next;
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 7        ListNode() {
 8        }
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10        ListNode(int val) {
11            this.val = val;
12        }
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14        ListNode(int val, ListNode next) {
15            this.val = val;
16            this.next = next;
17        }
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20    }
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22    /**
23     * 142. 环形链表 II
24     给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。
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26     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。
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28     说明：不允许修改给定的链表。
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30     进阶：
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32     你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？
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35     示例 1：
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39     输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
40     输出：返回索引为 1 的链表节点
41     解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
42     示例 2：
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46     输入：head = [1,2], pos = 0
47     输出：返回索引为 0 的链表节点
48     解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
49     示例 3：
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53     输入：head = [1], pos = -1
54     输出：返回 null
55     解释：链表中没有环。
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58     提示：
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60     链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内
61     -105 <= Node.val <= 105
62     pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引
63     * @param head
64     * @return
65     */
66    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
67        /**
68         *
69         * 快慢指针
70         * 如果有环则必然相遇，相遇的位置就是头结点，返回环的入口节点，这个需要总结公式
71         * 如果没有环，则是遍历了所有节点依旧没有相遇
72         */
73        ListNode fast = head;
74        ListNode slow = head;
75        while(fast!=null && fast.next!=null){
76            fast = fast.next.next;
77            slow = slow.next;
78            if(slow == fast){
79                ListNode index1 = fast;
80                ListNode index2 =head;
81                while(index1!=index2){
82                    index1 = index1.next;
83                    index2 = index2.next;
84                }
85                return index2;
86            }
87        }
88        return null;
89    }
90}