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剑指offer之链表中环的入口结点

题目描述

给一个链表,若其中包含环,请找出该链表的环的入口结点,否则,输出null。
要求不能使用额外的空间。

解题思路

使用双指针,一个指针fast每次移动两个节点,一个指针slow每次移动一个节点。
因为存在环,所以两个指针必定相遇在环中的某个节点上。
假设相遇点在下图的 z1 位置,此时 fast 移动的节点数为 x+2y+z,slow 为 x+y,
由于 fast 速度比 slow 快一倍,因此 x+2y+z=2(x+y),得到 x=z。
在相遇点,slow 要到环的入口点还需要移动 z 个节点,如果让 fast 重新从头开始移动,并且速度变为每次移动一个节点,那么它到环入口点还需要移动 x 个节点。
在上面已经推导出 x=z,因此 fast 和 slow 将在环入口点相遇。

解题代码
public static void main(String[] args) {
  public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead) {
      if(pHead.next == null || pHead.next.next == null)
          return null;
      ListNode slow = pHead.next;
      ListNode fast = pHead.next.next;
      while(fast != null){
          if(fast == slow){
              fast = pHead;
              while(fast != slow){
                  fast = fast.next;
                  slow = slow.next;
              }
              return fast;
          }
          slow = slow.next;
          fast = fast.next.next;
      }
      return null;
  }
}