141. 环形链表
给定一个链表，判断链表中是否有环。
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。
示例 1：
输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1 输出：true 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
示例 2：
输入：head = [1,2], pos = 0 输出：true 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
示例 3：
输入：head = [1], pos = -1 输出：false 解释：链表中没有环。
分析：
设ListNode型的快指针fastNode，慢指针slowNode，遍历链表，慢指针每次走一步，快指针每次走两步，若快慢指针最终相遇，说明存在环，若fastNode != null 或者 fastNode.next != null，说明遍历完毕还是没有遇到，不存在环。
代码：
/**
* Definition for singly-linked list.
* class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) {
* val = x;
* next = null;
* }
* }
*/
public class Solution {
public boolean hasCycle(ListNode head) {
ListNode fastNode = head;
ListNode slowNode = head;
while(fastNode != null && fastNode.next != null){
slowNode = slowNode.next;
fastNode = fastNode.next.next;
if(slowNode == fastNode){
return true;
}
}
return false;
}
}142. 环形链表 II
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。
以下图同上：
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。
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。
示例 3：
输入：head = [1], pos = -1 输出：no cycle 解释：链表中没有环。
分析：
方法：设ListNode型的快指针fastNode，慢指针slowNode，遍历链表，慢指针每次走一步，快指针每次走两步，若快慢指针相遇，说明存在环，因为遍历完毕而跳出循环，说明没有相遇，没有相遇直接返回null,此时将快指针指向头节点，快、慢指针每次都只走一步，再相遇的节点就是入环的节点。
原因：用以下图来解释这样做为什么会找到入环的节点。
M表示fastNode、slowNode第一次相遇的节点，设头节点到入环节点的距离为a,设入环节点到M节点的距离为b,设慢指针走过的长度是n,那么快指针走过的长度就为2*n,L表示环的长度，且a+b=n; a+b+k*L=2*n；由上式可以推导出k*L=a+b=n;而指针由入环到M走过的长度刚好为b,将fastNode指向head,fastNode到入环节点走a步，slowNode到入环节点走k*L-b=a步。走的步数相同，因此它们再次相遇的节点就是入环节点。
代码：
/**
* Definition for singly-linked list.
* class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) {
* val = x;
* next = null;
* }
* }
*/
public class Solution {
public ListNode detectCycle(ListNode head) {
if(head == null || head.next == null){
return null;
}
ListNode slowNode = head;
ListNode fastNode = head;
//相遇的节点
while(fastNode != null && fastNode.next != null){
slowNode = slowNode.next;
fastNode = fastNode.next.next;
if(slowNode == fastNode){
break;
}
}
if(slowNode != fastNode){
return null;
}
fastNode = head;
while(fastNode != slowNode){
slowNode = slowNode.next;
fastNode = fastNode.next;
}
return slowNode;
}
}