【剑指offer】链表中环入口的节点

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。

解题思路:

快慢指针解法：
这题我们可以采用双指针解法，一快一慢指针。
快指针每次跑两个element，慢指针每次跑一个。如果存在一个圈，总有一天，快指针是能追上慢指针的。
如下图所示，我们先找到快慢指针相遇的点，p。我们再假设，环的入口在点q，从头节点到点q距离为A，q p两点间距离为B，p q两点间距离为C。
因为快指针是慢指针的两倍速，且他们在p点相遇，则我们可以得到等式 2(A+B) = A+B+C+B. （如果环前面的链表很长，而环短，那么快指针进入环以后可能转了好几圈(假设为n圈)才和慢指针相遇。但无论如何，慢指针在进入环的第一圈的时候就会和快的相遇。等式应更正为 2(A+B)= A+ nB + (n-1)C）由3的等式，我们可得，C = A。
这时，因为我们的slow指针已经在p，我们可以新建一个另外的指针，slow2，让他从头节点开始走，每次只走下一个，原slow指针继续保持原来的走法，和slow2同样，每次只走下一个。
我们期待着slow2和原slow指针的相遇，因为我们知道A=C，所以当他们相遇的点，一定是q了。
我们返回slow2或者slow任意一个节点即可，因为此刻他们指向的是同一个节点，即环的起始点，q。

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

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}
*/
public class Solution {
    
    

    public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead) {
    
    
        ListNode fast = pHead;
        ListNode slow = pHead;
        while(fast != null && fast.next != null ) {
    
    
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
            if(slow == fast) {
    
    
                ListNode slow2 = pHead;
                while(slow != slow2) {
    
    
                    slow2 = slow2.next;
                    slow = slow.next;
                }
                return slow;
            }
        }
        return null;
    }
}