leetcode 142. 環形鏈表 II golang實現

描述

給定一個鏈表，返回鏈表開始入環的第一個節點。 如果鏈表無環，則返回 null。

思路

原作者地址

當fast == slow時， 兩指針在環中 第一次相遇 。下面分析此時fast 與 slow走過的 步數關係 ：

設鏈表共有 a+ba+b 個節點，其中 鏈表頭部到鏈表入口 有 aa 個節點（不計鏈表入口節點）， 鏈表環 有 bb 個節點（這裏需要注意，aa 和 bb 是未知數，例如圖解上鍊表 a=4a=4 , b=5b=5）；設兩指針分別走了 ff，ss 步，則有：
fast 走的步數是slow步數的 22 倍，即 f = 2sf=2s；（解析： fast 每輪走 22 步）
fast 比 slow多走了 nn 個環的長度，即 f = s + nbf=s+nb；（ 解析： 雙指針都走過 aa 步，然後在環內繞圈直到重合，重合時 fast 比 slow 多走 環的長度整數倍 ）；
以上兩式相減得：f = 2nbf=2nb，s = nbs=nb，即fast和slow 指針分別走了 2n2n，nn 個 環的周長 （注意： nn 是未知數，不同鏈表的情況不同）。


如果讓指針從鏈表頭部一直向前走並統計步數k，那麼所有 走到鏈表入口節點時的步數 是：k=a+nb（先走 aa 步到入口節點，之後每繞 11 圈環（ bb 步）都會再次到入口節點）。
而目前，slow 指針走過的步數爲 nbnb 步。因此，我們只要想辦法讓 slow 再走 aa 步停下來，就可以到環的入口。
但是我們不知道 aa 的值，該怎麼辦？依然是使用雙指針法。我們構建一個指針，此指針需要有以下性質：此指針和slow 一起向前走 a 步後，兩者在入口節點重合。那麼從哪裏走到入口節點需要 aa 步？答案是鏈表頭部head。

如果讓指針從鏈表頭部一直向前走並統計步數k，那麼所有 走到鏈表入口節點時的步數 是：k=a+nb（先走 aa 步到入口節點，之後每繞 11 圈環（ bb 步）都會再次到入口節點）。
而目前，slow 指針走過的步數爲 nbnb 步。因此，我們只要想辦法讓 slow 再走 aa 步停下來，就可以到環的入口。
但是我們不知道 aa 的值，該怎麼辦？依然是使用雙指針法。我們構建一個指針，此指針需要有以下性質：此指針和slow 一起向前走 a 步後，兩者在入口節點重合。那麼從哪裏走到入口節點需要 aa 步？答案是鏈表頭部head。

實現

func DetectCycle(head *ListNode) *ListNode {
	slow := head
	fast := head

	for {
		if fast == nil || fast.Next == nil{
			return nil
		}
		slow = slow.Next
		fast = fast.Next.Next
		if fast == slow{
			break
		}
	}
	cur := head
	for cur != slow{
		cur = cur.Next
		slow = slow.Next
	}

	return cur
}