leetcode--环形链表.找到入环节点(java)

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环形链表.找到入环节点

LeetCode 142:环形链表II 可以在这里测试

题目描述

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:
leetcode--环形链表.找到入环节点(java)

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2:
leetcode--环形链表.找到入环节点(java)

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:
leetcode--环形链表.找到入环节点(java)

输入:head = [1], pos = -1
输出:返回 null
解释:链表中没有环。

解题思路

这里用到一个小技巧,快慢指针法:
1.环形链表没有尾结点,会在环里循环,因此,如果能走到null ,就表示无环,
2.有环时,使用快慢指针法,快指针一次走两步,慢指针一次走一步,一定会在环内相遇,
3.相遇后,快指针回到头节点,然后改成每次走一步,慢指针还是走一步。然后就会在入环节点相遇。
4.上面的结论,自己可以试着证明下。

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) {
    	//环形链表 没有null 节点,如果走到null 说明无环,
        if(head == null || head.next == null || head.next.next == null){
            return null;
        }
        //快的先走两步,慢的走一步
        ListNode fast = head.next.next;
        ListNode slow = head.next;
        //先让快慢指针相遇
        while(fast != slow){
        		//遇到null 说明无环
            if(fast.next == null || fast.next.next == null){
                return null;
            }
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }

			//快指针回到头节点,开始一次走一步,就会在入环节点相遇
        fast = head;
        while(fast != slow){
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        return slow;
    }
}

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