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原题：142. 环形链表 II
题目大意是：给定一个链表，找出入环的第一个节点，如果没有就返回空。
解题思路：
链表是单向的，如果一个链表中有环，就意味着，从第一个节点开始，顺着链表指针的方向一直遍历，如果能遍历到之前遍历过的元素，则有环，如果到结束都没有遍历到之前遍历过的元素，则代表没有环。
在 Java 中，可以用一个 Set 来保存遍历过的节点，每当遍历到一个节点，判断是否在 Set 中包含，第一次遍历到在 Set 中包含的节点，就是入环的节点。使用这种方法，可以很简单地得出链表中是否有环以及入环的节点。
但是题目中有个进阶要求，使用 O(1) 空间解决此题。上面的思路使用了 Set 来保存访问过的节点，因此空间复杂度是 O(n)。
下面换一种思路。
在 LeetCode 上还有一道类似的题：
这道题比较简单，判断一个链表是不是有环，而不需要找出入环的点。这道题的经典解法是：定义快慢两个指针，快指针每次走两步，慢指针每次有一步，只要快指针还没有走到链表的结尾就一直走（实际上有环的链表是没有结尾的），如果快慢指针在某一个节点相遇了，就意味着链表有环。
我们可以顺着这个思路，继续思考：
上图来自 LeetCode，代表一个有环的链表，图中红色箭头代表链表的方向，紫色的点代表使用快慢指针判断链表是否有环的时候，快慢指针相遇的点。
我们假设在快慢指针相遇的时候，快指针已经已经绕环 n 圈，那么它走过的距离是：
而慢指针走过的距离是：
(通过简单分析可知慢指针在相遇前不可能移动超过环的一圈）
因为快指针移动的距离是慢指针的两倍，因此可以得出：
也就是：
因为 b+c 就是圆环的一圈，通过以上的等式可以得出，a 的长度相当于 c 的长度加上 n-1 个圆环的长度。
进一步分析可以得出，如果有两个指针分别从 a 和 c 出发，沿着链表的方向移动，那么它们会在入环点相遇。
因此，可以这样解决这个问题：先通过宽慢指针判断链表是否有环，如果有，记下相遇时的节点 hit，然后定义两个指针，一个指向 hit ，另一个指向头节点，让两个指针一相同的速度移动，它们相遇的位置，就是入环点。
最终代码：
public class Solution {
public ListNode detectCycle(ListNode head) {
ListNode f = head, s = head, hit = null;
while (f != null && f.next != null) {
s = s.next;
f = f.next.next;
if (s == f) {
hit = s;
break;
}
}
if (hit == null) {
return null;
}
while (hit != head) {
hit = hit.next;
head = head.next;
}
return head;
}
}
