环形链表II

题目

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。

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。

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：tail connects to node index 1
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：tail connects to node index 0
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：no cycle
解释：链表中没有环。

进阶：
你是否可以不用额外空间解决此题？

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii
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思路

比较容易想到的思路就是使用set来判断是否有出现过.

使用快慢指针方法,但是快慢指针只能判断链表是存在环的,无法找到环的入口,因此还需要进行一步操作,就是从链表起始位置和快慢指针相遇位置一同向前,相等即为环入口.这是一个比较形象的证明

image.png

代码

set法

/**
 * 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) {
        //快慢指针可以证明链表有环,但是无法确定具体是哪个是入环的第一个节点
        //可以使用set集合,当出现第一个存在的元素则说明是第一个节点
        HashSet<ListNode> set = new HashSet<>();
        while(head != null){
            if(set.contains(head)){
                return head;
            }
            set.add(head);
            head = head.next;
        }
        return null;
    }
}

快慢指针,再找环的入口

/**
 * 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) {
        //使用快慢指针
        if(head == null || head.next == null){
            return null;
        }
        ListNode node = head;
        ListNode fast = head.next.next;
        ListNode slow = head.next;
        while(fast != null){
            if(fast.equals(slow)){
                return find(fast,node);
            }
            if(fast.next == null){
                return null;
            }else{
                fast = fast.next.next;
            }
            slow = slow.next;
        }
        return null;
    }

    private ListNode find(ListNode meet,ListNode node){
        while(!node.equals(meet)){
            node = node.next;
            meet = meet.next;
        }
        return node;
    }
}