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1 题目链接

https://www.nowcoder.com/exam/oj/ta?page=1&tpId=13&type=13

2 题目

3 思路 & 代码

方案一 HashSet

遍历链表，把遇到的节点全都放入hashset中，每次在向set中添加元素之前，先检查一下set中是否已经包含此节点：

• 如果包含，则表示该节点就是链表的环的入口，直接返回该节点即可

• 如果链表遍历结束，还没有出现重复的节点，则说明该链表中没有环，返回null

import java.util.*;
/*
 public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}
*/
public class Solution {

    public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead) {

        if (pHead == null) {
            return null;
        }

        HashSet<ListNode> set = new HashSet<>();
        ListNode tmp = pHead;
        while (tmp != null) {
            if (set.contains(tmp)) {
                return tmp;
            }
            set.add(tmp);
            tmp = tmp.next;
        }
        return null;
    }
}

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方案二 快慢指针

指定两个指针slow和fast，fast每次后移两个，slow每次后移一个。fast指针的速度是slow指针的两倍，相遇时所经历的时间是一样的，所以fast指针所走的距离时slow指针所走距离的了两倍。

假设：

• 从头节点到链表的环的入口的距离为x
• 从环的入口到相遇地点的距离是y
• 从相遇地点再走到环的入口的距离是z
• 在相遇之前，fast指针走了n个完整的环，slow指针走了m个完整的环，0<=m

由前面得出的fast和slow所走的距离的关系，可得出:

x + n(y + z) + y ------ fast指针走的距离

x + m(y + z) + y ------ slow指针走的距离

x + n(y + z) + y = 2[x + m(y + z) + y]

两边移项

x + y = (n - 2m)(y + z)

其中，

y + z刚好是环的大小；x + y是从头节点，经过环的入口到达相遇节点的距离；

也就是说，从头节点，经过环的入口到达相遇节点的距离是环的大小的整数倍

在fast和slow相遇以后，将其中一个指针移到头节点，然后两个指针以每次移动一个的速度前进

最终，两个指针会再次同时到达相遇地点，当两个节点再次到达相遇地点之前，肯定已经先进入环了，在环中共同走过一段，所以，两个指针第一次相等的节点，就是环的入口。

import java.util.*;
/*
 public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}
*/
public class Solution {

    public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead) {

        //空链表
        if (pHead == null) {
            return null;
        }

        ListNode fast = pHead;
        ListNode slow = pHead;

        while (fast != null && fast.next != null) {
            //fast移动两次
            fast = fast.next.next;
            //slow移动一次
            slow = slow.next;
            
            //fast和slow相遇，说明链表中有环
            if (fast == slow) {
                //将fast指针移向头节点
                fast = pHead;
                while (fast != slow) {
                    //fast和slow移动一次
                    //再次相遇的地点就是环的入口
                    fast = fast.next;
                    slow = slow.next;
                }
                return slow;
            }
        }
        //如果while循环结束，说明fast指针先到达链表的结尾，链表中没有环，返回null
        return null;
    }
}
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