142. 环形链表 II

https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle-ii/

 

 

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

 快慢指针

链表长度为 a+b（b为环的长度）。

慢指针走过的步数为s，快指针f。 环首位置为a+nb。

第一次相遇时，不一定找到环首，此时f=2s，多走的步数为f-s=xb；f=s+xb；s=xb；则此时f或s再走a步就可到达环首位置a+nb；此时，使快/慢指针任意一个重置为链表头，并都每次移动一步则快慢指针相等的时候到达环首。

 

/**
 * 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) {
        if(head == NULL || head->next == NULL)
            return NULL;
        ListNode *p1 = head;
        ListNode *p2 = head;

        while(1){
            //cout<<p1->val<<" "<<p2->val<<endl;
            
            if(p2 == NULL || p2->next == NULL)
                return NULL;
            p1 = p1->next;
            p2 = p2 -> next->next;
            if(p1 == p2){
                p2 = head;
                break;
            }

        }
        while(p1 !=p2){
            p1 = p1->next;
            p2 = p2->next;
        }
        return p1;
    }
};