Leetcode 142.环形链表II

环形链表II

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。

说明：不允许修改给定的链表。

进阶：
你是否可以不用额外空间解决此题？

链表头是X，环的第一个节点是Y，slow和fast第一次的交点是Z。各段的长度分别是a,b,c，如图所示。环的长度是L。

第一次相遇时slow走过的距离：a+b，fast走过的距离：a+b+c+b。

因为fast的速度是slow的两倍，所以fast走的距离是slow的两倍，有 2(a+b) = a+b+c+b，可以得到a=c（这个结论很重要！）。

我们发现L=b+c=a+b，也就是说，

1. 从一开始到二者第一次相遇，循环的次数就等于环的长度。
2. 我们已经得到了结论a=c，那么让两个指针分别从X和Z开始走，每次走一步，那么正好会在Y相遇！也就是环的第一个节点。

 class Solution {
 public:
     ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
         if (!head)
             return NULL;
         struct ListNode *fast = head;
         struct ListNode *slow = head;
         while (fast != NULL && fast->next != NULL){
             fast = fast->next->next;
             slow = slow->next;
             if (fast == slow)
                 break;
         }
         if (fast == slow&&fast->next != NULL){
             slow = head;
             while (slow != fast){
                 slow = slow->next;
                 fast = fast->next;
             }
             return slow;
         }
         return NULL;
     }
 };