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。
方法一：暴力
思路：
1、遍历整个链表，如果当前结点未被记录，将其记录；若有记录（即指向同一结点）返回当前结点；
2、如果遍历完整个链表，只是记录了每个结点，则返回null（即无环）
class Solution {
public:
ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
vector<ListNode*> a;
while(head){
for(int i=0;i<a.size();i++){
if(a[i]==head){
return head;
}
}
a.push_back(head);
head=head->next;
}
return NULL;
}
};
方法二：借助哈希容器
思路：同方法一
class Solution {
public:
ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
unordered_set<ListNode*> a;
while(head){
if(a.count(head)){
return head;
}
a.insert(head);
head=head->next;
}
return NULL;
}
};
方法三：快慢指针
思路：
1、令fast、slow（快慢指针）指向头结点（fast每次走两步，slow每次走一步），先默认有环
2、第一次相遇（此次相遇一定在环内，因为fast总是会比slow先到环内）
3、第二次相遇（此次相遇在入环点。当在第一次相遇后，根据fast和slow的2倍关系可知，相遇点到入环点的距离加n-1圈的环长，恰好等于链表头到入环点的距离，具体见下方），此时返回第二次相遇点即可
4、若最后fast或fast->next指向空（即无环），返回空
附：设a为head到入环点距离，b为入环点到第一次相遇点的距离，c为第一次相遇点到入环点的距离，则 a+（n-1）b+c=2（a+b）====> a=c+（n-1）（b+c），即最终会在入环点相遇
class Solution {
public:
ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
ListNode *fast=head,*slow=head;
while(fast!=NULL&&fast->next!=NULL){
fast=fast->next->next;
slow=slow->next;
if(slow==fast){
ListNode *per=head;
while(per!=slow){
per=per->next;
slow=slow->next;
}
return per;
}
}
return NULL;
}
};
};
