剑指offer-链表中环的入口节点

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。

思路

（1）第一步是确定一个链表中是否包含环。我们可以用两个指针来解决这个问题。定义两个指针pfast和pslow，同时从链表的头结点pHead出发，pslow一次走一步，pfast一次走两步。
如果pfast追上了pslow(pfast == pslow)，那么链表就包含环；pfast走到了链表的末尾都没有追上pslow，那么链表就不包含环。

（2）第二步是确定环中节点的数目，当pfast == pslow时，假设pslow走过x个节点，则pfast走过2x个节点。设环中有n个节点，因为pfast比pslow多走一圈（n个节点），
所以有等式2x = n + x，可以推出n = x，即pslow走了一个环的步数n

（3）第三步是找到环的入口。当pfast == pslow时，pslow走了一个环的步数n,即Pslow先在链表上向前移动一个环的步数n步，pslow的位置不变,pfast重新指向链表头部pHead
，然后pslow和pfast一起向前每次走一步 (速度相同),直到pfast == pslow(相遇)，此时两个指针相遇的节点就是环的入口
(pslow指向环的入口节点时，pslow已经围绕着环走了一圈，又回到了入口节点,因为pslow先走了一个环的步数)

java实现

/*
 public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}
*/
public class Solution {
    public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead) {
        if(pHead.next==null || pHead.next.next==null)
            return null;
        ListNode pslow=pHead.next;
        ListNode pfast=pHead.next.next;
        int num=0;
        while (pfast!=null){
            if(pfast==pslow){//说明有环
                pfast=pHead;//pfast重新指向链表头部pHead
                while (pfast!=pslow){
                    pfast=pfast.next;
                    pslow=pslow.next;
                }
                return pfast;//pfast == pslow，此时两个指针相遇的节点就是环的入口
            }
            pslow=pslow.next;
            pfast=pfast.next.next;
        }
        return null;
    }
}

参考

https://www.jianshu.com/p/092d14d13216
https://blog.csdn.net/kongmin_123/article/details/82313198