26 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。

提示：

• 链表中节点的数目范围在范围 $[0,10^4]$ 内
• $-10^5$ <= Node.val <= $10^5$
• pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

进阶：你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？

题解1 哈希表

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        unordered_set<ListNode*> kkset;
        while(head){
            if(kkset.count(head))
            // 返回值有变化
                return head;
            kkset.insert(head);
            head = head->next;
        }
        return NULL;
    }
};
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题解2 双指针

class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        ListNode* fast, *slow;
        fast = slow = head;
        while(fast && fast->next){
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
            if(fast == slow){
            // 环前长度a 相遇距环点b 差c走完一环
            // 2*(a+b) = a + n(b+c) +b
            // a = (n−1)b+nc = (n−1)(b+c)+c
            // slow差c步到入环点
            // a + a + b = (2n-1)(b+c) + c
            // 所以slow跟着head走a步一定会到入环点
                while(head != slow){
                    head = head->next;
                    slow = slow->next;
                }
                return head;
            }
                
        }
        return NULL;
    }
};
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