题目详情

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。
在这里插入图片描述

分析

本题是leetcode141. 环形链表的升级问题，可以先通过leetcode141_环形链表这篇博客了解环形链表的基础问题解决方法。

这里假设，已经知道可以通过快慢指针判断链表是否存在循环的情况，如果不清楚为什么使用快慢指针，可以先看一下上面链接的博客。
在这里提出一个有意思的想法，我们在解决问题的时候，有的时候可能需要通过观察推理规律的方法。比如本题目。
我们已经知道一个循环链表，使用快慢指针可以判断出链表存在环，可是我们需要寻找入环点，一开始可能有点懵，这怎么解决啊，别急，让我们看看下图，一看就清楚了。
在这里插入图片描述
如图上推导过程所示，以快慢指针相遇点为开始点同链表起点一起遍历，当两者相等时，就是入环点。
图中的s，f分别为慢，快指针，下标表示第几次的一个状态情况。

注意：有的时候遇到问题，需要通过观察规律并推导一下就能解决，所以可以在草稿上多画画。
详情请看代码。

Java完整代码

/**
 * 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) {
        // head为空，或者head.next为空
        if (head==null || head.next == null || head.next.next == null) {
            return null;
        }
        ListNode s = head.next;
        ListNode f = head.next.next;

        while (s != f) {
            if (f.next == null || f.next.next == null) {
                // 直接返回，为空代表没有环
                return null;
            }
            f = f.next.next;
            // 对于s不用判断，因为f更快
            s = s.next;
        }
        // 出while循环，即为有循环，并且此时的f=s
        ListNode p = head;
        while(p != f) {
            p = p.next;
            f = f.next;
        }
        // 出这个while循环，表示相遇点就是入链表循环的位置
        return p;
    }
}