力扣142.环形链表II(快慢指针）

力扣刷题记录

问题描述：

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。

遇到环路问题就要想到快慢指针，类似小学的跑圈问题

一、快慢指针：

定义一个fast指针，一个slow指针，fast每次走两步，slow每次走一步，如果没有环路，fast指针一定会指空；如果有环路，两个指针一定会相遇

设slow走了x步，fast走了2x步，环路节点数为n，环路开始之前节点数为k。

相遇时满足2x-k-n=x-k，则x=n，刚好为环路的节点数，若此时slow再走k步则回到环路开始结点，所以使fast指针回到最开始的结点，fast再走k步也会到达环路开始结点，两指针都以1的速度走，相遇的节点即为环路的开始点。

二、代码如下：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        ListNode *fast,*slow;
        fast=head;
        slow=head;
        //判断是否为环路
        while(fast!=NULL){
            fast=fast->next;
            slow=slow->next;
            if(fast!=NULL){
                fast=fast->next;
                if(fast==slow) break;
            }
        }
        if(fast==NULL) return NULL;//无环路
        fast=head;//快指针回到起点
        //找环路起点
        while(fast!=slow){
            fast=fast->next;
            slow=slow->next;
        }
        return fast;
    }
};