LeetCode[中等] 142. 环形链表 II

news2024/9/20 17:29:40

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。

思路：

fast = 2 * slow
slow = a + n*b - c // 假设 slow 走了 n 圈
fast = a + m*b - c // 假设 fast 走了 m 圈
那就有：
a + m*b - c = 2*(a + n*b - c)
继而得到：
a = c + (m-n)*b
而(m-n)*b表示走了 m-n 圈，不影响 c 的大小，即可忽略，最终得到：
a = c

通过上面的推导，我们知道相遇点距环的入口的距离（c）与开头到环的入口的距离（a）相等。

因此当 fast 与 slow 相遇时，只要 fast 重新定位到表头，与 slow 一起走，当它们再次相遇时，就是环的入口。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     public int val;
 *     public ListNode next;
 *     public ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode DetectCycle(ListNode head) {
        ListNode fast = head, slow = head;
        while(fast != null && fast.next != null)
        {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
            if(fast == slow)
            {
                fast = head;
                while(fast != slow)
                {
                    fast = fast.next;
                    slow = slow.next;
                }
                return fast;
            }
        }
        return null;
    }
}