LeetCode: 142. Linked List Cycle II

LeetCode: 142. Linked List Cycle II

题目描述

Given a linked list, return the node where the cycle begins. If there is no cycle, return null.

Note: Do not modify the linked list.

Follow up:
Can you solve it without using extra space?

解题思路

利用 LeetCode: 141. Linked List Cycle 题解 的快慢指针找到距离起点 n 个周期的节点（设慢指针移动 a+b 各节点， 则快指针移动 a+b+nT， 而快指针速度是慢指针的二倍，因此 2(a+b)=a+b+nT， 即 a+b = nT， 即快慢指针相遇的节点距离起始节点 nT（n 个周期）），然后一个指针从起始节点出发，另一个指针距离起始位置 nT 个节点出发， 大部分慢指针移动 a 个节点后， 快指针移动 a + nT 个节点， 此时相遇于环的起始节点。

AC 代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        ListNode* pFast = head, *pSlow = head;

        do
        {
            if(pFast != nullptr) pFast = pFast->next;
            if(pFast != nullptr) pFast = pFast->next;

            if(pSlow != nullptr) pSlow = pSlow->next;
        }while(pFast != nullptr && pSlow != nullptr && pFast != pSlow);

        if(pFast == nullptr) return nullptr;

        // pFast 比 pSlow 快 nT 个节点, 2(a+b) = a+b+nT
        // 即 a + b = nT，距离起点 n 个周期的节点
        pSlow = head;
        while(pSlow != pFast)
        {
            pFast = pFast->next;
            pSlow = pSlow->next;
        }

        return pFast;
    }
};