LeetCode-142.环形链表 II（相关话题：双指针）

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。

为了表示给定链表中的环，我们使用整数 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。

说明：不允许修改给定的链表。

示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：tail connects to node index 1
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
3->2->0->-4
   |______|

示例 2：

输入：head = [1,2], pos = 0
输出：tail connects to node index 0
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
1->2
|__|

示例 3：

输入：head = [1], pos = -1
输出：no cycle
解释：链表中没有环。
1

进阶： 你是否可以不用额外空间解决此题？

Java代码：

public class Solution {
    /**
     * 1--2--3--4
     *    |_____|
     *
     * 初始时：slow、fast指向head
     * slow慢指针每次移动一步、fast快指针每次移动两步，相遇时，假设slow指针移动了x步，fast指针移动了2x步
     * slow和fast指针在节点4相遇
     *
     * 假设head到环的入口（即节点2）的长度为a，slow指针在环内走的长度为b，环的长度为c，
     * a+b = x
     * a+b+c = 2x
     * => c = x即环的长度
     * slow指针走了环的长度，需找到环的入口（即节点2），只需用一个工作指针p，从head出发，slow指针同时移动
     * slow与p相遇处，即为环的入口
     * （相遇时，p走了a步，slow走了x+a步，x为环的长度，因此p与slow会相遇）
     *
     */
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        ListNode slow = head, fast = head, p = head;
        while (null != fast && null != fast.next) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;

            if (slow == fast)
                break;
        }
        if (null == fast || null == fast.next)
            return null;

        while (p != slow) {
            slow = slow.next;
            p = p.next;
        }

        return p;
    }
}