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

进阶：你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？

解题思路：

这个求单链表中的环的起始点是之前那个判断单链表中是否有环的延伸，可参之前那道 Linked List Cycle。这里还是要设快慢指针，不过这次要记录两个指针相遇的位置，当两个指针相遇了后，让其中一个指针从链表头开始，一步两步，一步一步似爪牙，似魔鬼的步伐。。。哈哈，打住打住。。。此时再相遇的位置就是链表中环的起始位置，为啥是这样呢，这里直接贴上热心网友「飞鸟想飞」的解释哈，因为快指针每次走2，慢指针每次走1，快指针走的距离是慢指针的两倍。而快指针又比慢指针多走了一圈。所以 head 到环的起点+环的起点到他们相遇的点的距离与环一圈的距离相等。现在重新开始，head 运行到环起点和相遇点到环起点的距离也是相等的，相当于他们同时减掉了环的起点到他们相遇的点的距离。代码如下：

a + b + c = 2a + 2b

c = a + b

a = c - b

class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        ListNode fastNode = head;
        ListNode slowNode = head;
        boolean isCycle = false;

        while (fastNode != null && fastNode.next != null) {
            slowNode = slowNode.next;
            fastNode = fastNode.next.next;
            if (fastNode == slowNode) {
                isCycle = true;
                break;
            }
        }

        if (isCycle) {
            while (head != slowNode) {
                head = head.next;
                slowNode = slowNode.next;
            }
            return head;
        }
        return null;
    }
}

使用 HashSet 记录。

class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        HashSet<ListNode> hashSet = new HashSet<>();
        ListNode result = null;
        while (head != null) {
            if (hashSet.add(head)) {
                head = head.next;
            } else {
                result = head;
                break;
            }
        }
        return result;
    }
}

142. 环形链表 II

解题思路：