一、题目描述
给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 从链表的头节点开始沿着 next 指针进入环的第一个节点为环的入口节点。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。注意，pos 仅仅是用于标识环的情况，并不会作为参数传递到函数中。
说明：不允许修改给定的链表。
示例 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。
示例 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。
提示：
链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内
-105 <= Node.val <= 105
pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引
进阶：是否可以使用 O(1) 空间解决此题？
二、思路讲解
1、方法一
最简单的思路是去遍历链表，如果有节点已经遍历过，就是环入口。此方法需要O(N)的空间复杂度。
2、方法二
设计快慢指针，快指针一次走两格，慢指针一次走一格；当两指针相遇时，重置其中一个指针，并且让两指针都一次走一格，当两指针再次相遇时，相遇点即为环入口。此方法可以用数学方法证明。
考虑没有环的情况：当快指针遍历完链表后还没相遇，说明无环；传入的链表为空或者只有一个节点，无环。
三、Java代码实现
/** * 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) { //链表长度小于2，无环 if(head==null || head.next==null){ return null; } ListNode fast = head; ListNode slow = head; //快指针是走两步的，所以有两个情况 while(fast!=null && fast.next!=null){ slow = slow.next; fast = fast.next.next; if(fast==slow){ break; } } //快指针走到头了还没相遇，无环 if(fast!=slow){ return null; } slow = head; while(fast!=slow){ fast = fast.next; slow = slow.next; } return slow; } }
四、时空复杂度分析
时间复杂度： O(N)
空间复杂度： O(1)
