Java算法 每日一题 编号142：环形链表 II

Posted 2022-11-11 烟锁迷城

本系列为每日算法，主要借助@代码随想录与LeetCode网站的解析，仅做记录与鞭策使用。

编号142：环形链表 II

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

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle-ii
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

解析：

判断链表内是否具有环状，只需要用快慢指针对链表遍历，low指针每次一格，fast指针每次两格，只要有环状，快慢指针最后一定会相遇。

寻找环的入口，需要一点计算，起点到入口的距离记录为x，入口到相遇点的距离为y，相遇点到入口的距离为z，到达的圈数为n，因为fast是low的二倍，所以得到一个计算方法：

2*(x+y) = n(y+z)+x

最终结果为

x = (n - 1) (y + z) + z

如果n为1，那么得到x=y，即从入口到相遇点的中点，即是入口。

public class Solution 
    public ListNode detectCycle(ListNode head) 
        ListNode fast = head;
        ListNode low = head;
        while (fast != null && fast.next != null) 
            fast = fast.next.next;
            low = low.next;
            if (fast == low) 
                ListNode index1 = head;
                ListNode index2 = fast;
                while (index1 != index2) 
                    index1 = index1.next;
                    index2 = index2.next;
                
                return index1;
            
        
        return null;