剑指Offer_编程题55：链表中环的入口结点

题目：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：想到用字典存储每个节点。当某个节点出现的次数为2时返回该节点。

# -*- coding:utf-8 -*-
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def EntryNodeOfLoop(self, pHead):
        # write code here

        if not pHead:
            return None

        result = {}

        while pHead:
            if pHead not in result:
                result[pHead] = 1
            else:
                result[pHead] += 1
            if result[pHead] == 2:
                return pHead
            pHead = pHead.next

        return None

思路2：可以用两个指针来解决这个问题。先定义两个指针P1和P2指向链表的头结点。如果链表中的环有n个结点，指针P1先在链表上向前移动n步，然后两个指针以相同的速度向前移动。当第二个指针指向的入口结点时，第一个指针已经围绕着揍了一圈又回到了入口结点。现在，关键问题在于怎么知道环中有几个结点呢？可以使用快慢指针，一个每次走一步，一个每次走两步。如果两个指针相遇，表明链表中存在环，并且两个指针相遇的结点一定在环中。随后，我们就从相遇的这个环中结点出发，一边继续向前移动一边计数，当再次回到这个结点时，就可以得到环中结点数目了。

具体实现：1. 分别用oneStep，twoStep指向链表头部，oneStep每次走一步，twoStep每次走二步，直到oneStep==twoStep找到二者在环中的相汇点。 
2. 当oneStep==twoStep时，twoStep所经过节点数为2x,oneStep所经过节点数为x,设闭环中有n个节点,twoStep比oneStep多走k圈有2x=kn+x; nk=x;简单起见，可以看作k=1，oneStep实际走了一个环的步数，再让twoStep指向链表头部，oneStep位置不变，oneStep,twoStep每次走一步直到oneStep==twoStep; 此时oneStep指向环的入口。

# -*- coding:utf-8 -*-
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def EntryNodeOfLoop(self, pHead):
        # write code here

        if not pHead:
            return None

        onestep = pHead
        twostep = pHead

        while twostep and twostep.next:
            onestep = onestep.next
            twostep = twostep.next.next

            if onestep == twostep:
                twostep = pHead
                while onestep != twostep:
                    onestep = onestep.next
                    twostep = twostep.next
                return onestep

        return None