題目描述

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

如果鏈表中有某個節點，可以通過連續跟蹤 next 指針再次到達，則鏈表中存在環。 為了表示給定鏈表中的環，評測系統內部使用整數 pos 來表示鏈表尾連接到鏈表中的位置（索引從 0 開始）。如果 pos 是 -1，則在該鏈表中沒有環。注意：pos 不作為參數進行傳遞，僅僅是為了標識鏈表的實際情況。

不允許修改 鏈表。

示例 1：

輸入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
輸出：返回索引為 1 的鏈表節點
解釋：鏈表中有一個環，其尾部連接到第二個節點。

示例 2：

輸入：head = [1,2], pos = 0
輸出：返回索引為 0 的鏈表節點
解釋：鏈表中有一個環，其尾部連接到第一個節點。

示例 3：

輸入：head = [1], pos = -1
輸出：返回 null
解釋：鏈表中沒有環。

提示：

• 鏈表中節點的數目范圍在范圍 [0, 104] 內
• -105 <= Node.val <= 105
• pos 的值為 -1 或者鏈表中的一個有效索引

進階：你是否可以使用 O(1) 空間解決此題？

解法一

思路：

采用哈希表，依次遍歷所有的節點，若當前節點在哈希表中出現，那么返回該節點。

/**
 * 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) {
        if (head == null || head.next == null) return null;
        Set<ListNode> set = new HashSet<>();
        ListNode p=head;
        while (p!=null) {
            if(set.contains(p)) return p;
            set.add(p);
            p = p.next;
        }
        return null;
    }
}

解法二

思路：

采用快慢指針的方法，當快慢指針相遇的時候，那么現在肯定在環內，此時再設置一個指針，從頭指針開始，依次向后移動，同時，slow指針也向后移動。若他們相遇則就是入環點。

證明：

代碼：

/**
 * 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) {
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head;
        ListNode ptr = head;
        boolean flag = false;
        while (fast != null && fast.next != null) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            if (slow == fast){flag=true;break;}
        }
        if (!flag)return null;
        while(true){
            if(ptr == slow)return slow;
            slow = slow.next;
            ptr = ptr.next;
        }
    }
}