Leetcode刷题之环形链表_leetcode 链表有环

莫等闲，白了少年头，空悲切。                                            --岳飞
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1.环形链表

2.环形链表Ⅱ

1.环形链表

给你一个链表的头节点 head ，判断链表中是否有环。

如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。注意：pos 不作为参数进行传递 。仅仅是为了标识链表的实际情况。

如果链表中存在环 ，则返回true，否则，返回false 。

实例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

实例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。

做题链接：环形链表
我们要判断这个链表是否有环，这道题我们如何来做呢？ 我们还是会使用到双指针，我们定义一个fast快指针，一个slow慢指针。快指针一次走两步，慢指针一次走一步，如果链表有环，那么它们一定会在环中的某个位置相遇，如何理解呢？我们同样使用画图来理解。

bool hasCycle(struct ListNode *head) {
    if(head==NULL)
    return false;
    struct ListNode*slow=head,*fast=head;
    while(fast&&fast->next)//这里一定要判断fast->next。如果没环，后面fast->next为空了
    {                      //再次->next,就会出错
        slow=slow->next;//慢指针一次走一步
        fast=fast->next->next;//快指针一次走两步
        if(slow==fast)
        {
             return true;
        }
    }
 return false;
}

这道题还是比较简单的，但是下面的这个题就是这个的加强版，最后要找出进环的第一个位置。

2.环形链表Ⅱ

给定一个链表的头节点  head ，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。

如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 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。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。

不允许修改 链表。

实例1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：返回索引为 1 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

实例2：
 

输入：head = [1,2], pos = 0
输出：返回索引为 0 的链表节点
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：返回 null
解释：链表中没有环。

这题同样和上面的起始思想一样，先使用快慢指针找到相遇的位置，但是如何找到环的第一个位置呢？其实这是有一个结论的：两个指针相遇的位置走到进环的位置和头结点走到进环的位置是一样的。 这个是真的很不好理解，需要使用数学公式推导一下。接下来我们就来推导一下。

struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {
    if(head==NULL)
    return NULL;
    struct ListNode*fast=head,*slow=head;
    while(fast&&fast->next)
    {
        slow=slow->next;
        fast=fast->next->next;
        if(slow==fast)
        {
            struct ListNode*cur=head;//头指针的位置
            while(cur!=slow)
            {
                cur=cur->next;
                slow=slow->next;
            }
            return slow;
        }
    }
      return NULL;
}