【路飞】leetcode-142.环形链表II

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加油 第 2 练

142. 环形链表 II

题目描述：给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。

此题与 环形链表I（判断是否有环相似）可以用相似的方法来解。

方法一：遍历存储

遍历‘head’,每一个遍历到的节点存储到一个容器中，如果后面遍历到已存储过的节点则说明存在环，而这第一个相同节点则为入环的第一个节点

var detectCycle = function(head) {
    if (!head || !head.next) return null;
    var mapper = new Map();
    while(head){
        if(mapper.has(head)){
            return head
        }
        mapper.set(head, head);
        head = head.next
    }
    return null
};

方法二：快慢指针

快慢指针可相遇则说明有环，当两指针相遇时，此时让另一指针从头节点以慢指针的速度出发，那么此指针和慢指针相遇时的节点处则为入环节点。
需要推导一下：

• 头节点到入环点距离L0;
• 入环点到首次相遇点距离L1;
• 首次相遇点到入环点距离L3;
• 相遇时慢指针走过的距离：S = L0 + L1;
• 相遇时快指针走过的距离：F = 2S = S + n(L1 + L2);
• 可以得知 L0 = (n - 1)(L1 + L2) + L2
• 头节点到入环点距离 = 从首次入环点绕环（n-1）圈，再回到入环点的距离

• 假设快慢指针相遇时slow走了k步，那么fast走了2k步；
• 由上图可看出fast比slow多走的k步，在环内转了 n 圈；
• 假设环起点到相遇点距离为m,则头节点到环起点距离为 k - m,即由头节点走 k -m 步就能到达环起点；
• 如果从相遇点继续前进 k - m 步也恰好到达环起点（从相遇点开始走k步可以转回到相遇点，那走 k - m 步肯定就走到环起点了）
• 我们把快慢指针中的任一个重新指向head，然后两个指针同速前进，k - m 步后一定会相遇，相遇之处就是环的起点了

var detectCycle = function(head) {
    if (!head || !head.next) return null;
        
    var fast = head,slow = head
    while(fast){
        if(!fast.next){
            return null
        }
        slow = slow.next
        fast = fast.next.next
        if(fast == slow){
            fast = head;
            while (fast != slow) {
                fast = fast.next;
                slow = slow.next;
            }
            // 返回相遇时节点 -- 环起点
            return fast;
        }
    }
    return null
};