142. 环形链表 II

难度中等2051

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。

 

示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1输出：返回索引为 1 的链表节点解释：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：返回索引为 0 的链表节点解释：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：返回 null解释：链表中没有环。

 

提示：

• 链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内

• -105 <= Node.val <= 105

• pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

 

进阶：你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？->双指针

第一种对法 ：

/**

 * Definition for singly-linked list.

 * struct ListNode {

 *     int val;

 *     struct ListNode *next;

 * };

 */

struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {

    struct ListNode *fast = head;

    struct ListNode *slow = head;

    while(fast!=NULL&&fast->next!=NULL){

        fast=fast->next->next;

        slow=slow->next;

        if(fast==slow){

            struct ListNode* tmp1 = fast;

            struct ListNode* tmp2 = head;

            while(tmp1!=tmp2){

                tmp1=tmp1->next;

                tmp2=tmp2->next;

            }

            return tmp1;

        }

    }

    return NULL;

}

思路：

利用快慢指针来判断是否有环和相遇点，在另设两个临时指针来判断环开始的地方。从下图公式推导可知，从链表头到环开始的地方和从相遇点到环开始的地方的节点数相同，因此当在头结点处的临时指针与在相遇点的临时指针相遇时的结点就是环开始的地方。