141. 环形链表

141. 环形链表

https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle/

题目描述：

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 。

示例：

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。

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。

思路：

思路：双指针

我们可以利用快慢指针，slow走一步，fast走两步，如果链表带环的话，fast一定会追上slow，因此fast==slow返回true。

时间复杂度：O（N）                                                            空间复杂度：O（1）

代码实现：

bool hasCycle(struct ListNode *head) {
    struct ListNode*slow=head;
    struct ListNode*fast=head;
    while(fast&&fast->next)
    {
        slow=slow->next;
        fast=fast->next->next;
        if(slow==fast)
        return true;
    }
    return false;
}

142. 环形链表 II

142. 环形链表 II

https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle-ii/

题目描述：

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。

示例：

思路：

在上一题的基础上，我们找到了他们相遇的点，我们让一个指针指向头，一个指针在相遇的点开始走，两个指针的速度相同，当他们再次相遇的时候，就是开始循环的点。

思路证明：

当我们找相遇的点的时候，当slow走t的时候，fast就已经走了2t了。这样说明了，相遇的点到相遇的点的距离刚好是t，也就是环的长度/环的长度的倍数为t。

如果一个点从头开始走，一个从相遇的点开始走，他们的速度相同的话，那他们到相遇的点还是之前那个相遇的点，说明这两个距离相同，而环的长度可以分为上面和下面，上面是公共部分，将头开始走的减掉上面的公共部分的长度刚好等于下面的长度，因此他们这时候就会在环开始 的位置相遇了。

时间复杂度：O（N^2）                                       空间复杂度：O（1）

代码实现：

struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {
    struct ListNode*slow=head;
    struct ListNode*fast=head;
    while(fast&&fast->next)
    {
        slow=slow->next;
        fast=fast->next->next;
        if(slow==fast)
        {
            slow=head;
         while(slow!=fast)
         {
             slow=slow->next;
             fast=fast->next;
         }
         return slow;
        }
    }
    return NULL;
}