Leetcode第142题——环形链表2

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。注意，pos 仅仅是用于标识环的情况，并不会作为参数传递到函数中。 说明：不允许修改给定的链表。

解题思路：
1.使用快慢指针判断有无环：让慢指针每次走一步，快指针每次走俩步。

不理解为什么快慢指针可以来判断有无环的可以看上一篇博客：
环形链表1

slow = slow->next;
fast = fast->next->next;

2.当有环时：fast与slow会相遇，再让头结点head与相遇结点fast一起每次走一步，
head与fast相遇时，就是环的第一个结点。
如下图所示：
A为链表头结点的位置，B为入环结点的位置，C为快慢指针相遇位置。
设AB=L，BC=X，圆环周长为R。
CB=R-C
当快慢指针相遇时：慢指针slow的路程为L+X
快指针为L+X+nR
根据快指针走的路程时慢指针走的二倍：
2(L+X) = L+X+n

R
化解得：L = n*R-X
L = (n-1)R + (R-X)

代码实现：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {
   
   
    //创建快慢指针slow，fast
    struct ListNode* slow = head,*fast = head;

    //判断是否有环
    while(fast && fast->next)
    {
   
   
        slow = slow->next;//慢指针每次走一步
        fast = fast->next->next;//快指针每次走俩步

        if(fast == slow)
        {
   
   
            break;//相遇跳出
        }
    }

    if(fast == NULL || fast->next == NULL)//判断无环的情况
    {
   
   
        return NULL;
    }

    //有环
    while(head != fast)//fast从与slow相遇的结点走，head从头开始走，head与fast相遇点就是环的头结点
    {
   
   
        head = head->next;
        fast = fast->next;
    }
    
    return head;

}