【面试题 02.08】 环路检测

题目

题目链接
给定一个有环链表，实现一个算法返回环路的开头节点。
有环链表的定义：在链表中某个节点的next元素指向在它前面出现过的节点，则表明该链表存在环路。
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。

实现思路

利用快慢指针求解。
慢指针每次走一步，快指针每次走两步，在快慢指针都不为null时，如果快慢指针相遇，则一定有环，否则没环，确定相遇位置。
慢指针原地不动，快指针回到起点，快慢指针同时出发一次一步，知道快慢指针再次相遇，相遇的节点就是环的入口。
细节如图所示：

代码如下

/**
 * 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) {
        //啥也没有也不能有环
        if (head == null) return null;
        //快慢指针 快指针一次走两格 慢指针一次走一格 如果两者相遇则一定有环
        ListNode fast = head;
        ListNode low = head;
        //判断是否为环 走完此循环若fast等于low则一定有环
        while (fast != null && low != null) {
            if (fast.next == null) {
                return null;
            }
            fast = fast.next.next;
            low = low.next;
            if (low == fast) {
                break;
            }
        }
        System.out.println(low.val);
        System.out.println(fast.val);
        //两者不相等说明没有环
        if (fast != low) return null;
        fast = head;
        //low待在原地  fast会原点   快慢指针每次都走一步直到找到相遇的位置 就是环的入口
        while (fast != low) {
            fast = fast.next;
            low = low.next;
        }
        return low;
    }
}