1、題目描述

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

為了表示給定鏈表中的環，我們使用整數 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。

說明：不允許修改給定的鏈表。

示例 1：

輸入：head = [3,2,0,-4], pos = 1 輸出：tail connects to node index 1 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：tail connects to node index 0 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：no cycle 解釋：鏈表中沒有環。

2、解法

2.1 Floyd 算法

想法

當然一個跑得快的人和一個跑得慢的人在一個圓形的賽道上賽跑，會發生什么？在某一個時刻，跑得快的人一定會從后面趕上跑得慢的人。

算法

Floyd 的算法被劃分成兩個不同的 階段 。在第一階段，找出列表中是否有環，如果沒有環，可以直接返回 null 并退出。否則，用 相遇節點 來找到環的入口。

階段 1

這里我們初始化兩個指針 - 快指針和慢指針。我們每次移動慢指針一步、快指針兩步，直到快指針無法繼續往前移動。如果在某次移動后，快慢指針指向了同一個節點，我們就返回它。否則，我們繼續，直到 while 循環終止且沒有返回任何節點，這種情況說明沒有成環，我們返回 null 。

下圖說明了這個算法的工作方式：

階段 2

給定階段 1 找到的相遇點，階段 2 將找到環的入口。首先我們初始化額外的兩個指針： ptr1 ，指向鏈表的頭， ptr2 指向相遇點。然后，我們每次將它們往前移動一步，直到它們相遇，它們相遇的點就是環的入口，返回這個節點。

下面的圖將更好的幫助理解和證明這個方法的正確性。

我們利用已知的條件：慢指針移動 1 步，快指針移動 2 步，來說明它們相遇在環的入口處。（下面證明中的 tortoise 表示慢指針，hare 表示快指針）

因為 F=b，指針從 h 點出發和從鏈表的頭出發，最后會遍歷相同數目的節點后在環的入口處相遇。

代碼實現如下：

public ListNode detectCycle(ListNode head) {if(head == null || head.next==null) {return null;}ListNode slow = head.next, fast = head.next.next;while(fast != null) {if(fast.next == null) {return null;}if(slow == fast) {//快慢指針相遇了break;}slow = slow.next;fast = fast.next.next;}//無環if(fast == null) {return null;}//有環ListNode start = head;while(start != slow) {start = start.next;slow = slow.next;}return slow;}

總結

以上是生活随笔為你收集整理的环形链表II的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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