引言
大家好啊，我是前端拿破轮😁。
跟着卡哥学算法有一段时间了，通过代码随想录的学习，受益匪浅，首先向卡哥致敬🫡。
但是在学习过程中我也发现了一些问题，很多当时理解了并且AC的题目过一段时间就又忘记了，或者不能完美的写出来。根据费曼学习法，光有输入的知识掌握的是不够牢靠的，所以我决定按照代码随想录的顺序，输出自己的刷题总结和思考。同时，由于以前学习过程使用的是JavaScript,而在2025年的今天，TypeScript几乎成了必备项，所以本专题内容也将使用TypeScript，来巩固自己的TypeScript语言能力。
题目信息
环形链表
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。
题目分析
本题涉及到判断一个链表是否有环，最简单的方法就是哈希表法，遍历过程中，将节点存储到哈希表中，如果哈希表中已经有当前结点，说明有环，直接返回当前结点，如果知道遍历结束都没有重复，说明无环。
本题和笔者上一篇文章讲的【代码随想录刷题总结】leetcode面试题02.07-链表相交很类似，可以去看一下这篇文章。
同上一篇文章一样，本题同样可以使用双指针的方法来处理。详细分析见题解部分
题解
哈希表
/**
* Definition for singly-linked list.
* function ListNode(val) {
* this.val = val;
* this.next = null;
* }
*/
/**
* @param {ListNode} head
* @return {ListNode}
*/
var detectCycle = function(head) {
// 哈希表用来存储遍历过的结点
const set = new Set();
// 当前节点
let cur = head;
// 开始遍历
while (cur) {
// 如果重复，直接返回
if (set.has(cur)) return cur;
// 将当前节点加入哈希表
set.add(cur);
// 移动指针
cur = cur.next;
}
return null;
};
时间复杂度：O(n)，n为链表的长度 时间复杂度：O(n)，n为链表的长度
哈希表法很好理解，在此不再赘述。
双指针法
如下图所示：
设链表开头到环入口的长度为a，环入口到相遇点的长度为b，环的长度为b+c.
先来说结论，我们再来解释原因。
我们让快慢两个指针同时从链表头出发，慢指针每次移动一步，快指针每次移动两步，当慢指针和快指针相遇时，说明链表有环。
相遇后，让另一个慢指针从头结点出发，当前慢指针接着从相遇点出发，当两个慢指针再次相遇时，相遇点就是环的入口。
这是为什么呢？
首先，由于快指针每次比慢指针多移动一步，所以如果链表没有环，是一个直线，快慢指针肯定不会相遇。
如果快慢指针相遇，那么两者一定是在环中相遇。
并且，一旦慢指针进入环中，两者一定会在慢指针走完一圈之前相遇。这一点很重要。也就是说，快指针先进入环中，慢指针后进入环中，一旦慢指针进入环中后，慢指针要开始转圈，快慢指针一定会在慢指针还没有转完一圈后追上它。
关于这一点，我们可以使用反证法。如果慢指针先进入环中，并且转了一圈，那么由于快指针速度是慢指针的两倍，那么快指针已经转了两圈，所以两者一定会在慢指针转一圈之前就会相遇。
这一点明确后，我们来看上图，那么慢指针走过的路程就是
快指针走过的路程就是
这里的n是一个大于等于1的整数，因为慢指针进入环中前，快指针可能已经在环中转了好几圈了，具体多少圈无法确定，要看链表结构和环的大小。
又因为快指针的速度是慢指针的两倍，所以相同时间下，快指针走过的路程就是慢指针的两倍，那么可得到等量关系
对这个等式进行移项可得
这个等式左边就是从头结点开始出发的新的慢指针走的路程。
这个等式右边就是从相遇点开始出发的慢指针走的路程，相当于走了一个c的路程后，再转了若干圈。
当两个指针相遇时，即等式成立时，相遇点正好就是环的入口。
/**
* Definition for singly-linked list.
* class ListNode {
* val: number
* next: ListNode | null
* constructor(val?: number, next?: ListNode | null) {
* this.val = (val===undefined ? 0 : val)
* this.next = (next===undefined ? null : next)
* }
* }
*/
function detectCycle(head: ListNode | null): ListNode | null {
// 快慢指针
let slow = head;
let fast = head;
while (fast && fast.next) {
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
// 如果快慢指针相遇
if (slow === fast) {
// 让一个新的指针从头出发，当前指针从相遇位置出发，速度都是1
let p = head;
while (p !== slow) {
p = p.next;
slow = slow.next;
}
// 当p和slow相遇时，便是环的入口
return p; // return slow也可以
}
}
return null; // 如果出了循环，说明链表没有环
};
时间复杂度：O(n) 空间复杂度：O(1)
总结
判断一个链表是否有环，本题是笔试题的高频考题，笔者在面试腾讯和快手的时候都遇到过原题。而且有的还会要求两种方法都能解释清楚，所以好好理解清楚哈希表和快慢指针的思路还是非常重要的。
好了，这篇文章就到这里啦，如果对您有所帮助，欢迎点赞,收藏,分享👍👍👍。您的认可是我更新的最大动力。由于笔者水平有限，难免有疏漏不足之处，欢迎各位大佬评论区指正。
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