一. 问题描述

给定一个链表,返回链表开始入环的第一个节点。 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。

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:tail connects to node index 1

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:tail connects to node index 0

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:no cycle

解释:链表中没有环。

进阶:

你是否可以不用额外空间解决此题?

二. 解题思路

解题思路:本题有两种解题思路分别是set表进行查询和双指针进行解题。

解题思路1:采用set表进行解题。

步骤一:依次访问链表,并将其存储在set表中,如果发现set表中包含所访问的链表说明该节点就是循环节点的头节点,如果访问到null都没有包含则返回null。

解题思路2:采用双指针进行求解。

步骤一:通过快慢指针,fast走两步,low走一步,如果存在循环链表的话,必定快指针在循环内与慢指针相遇。则通过数学公式我们可推到当相遇后从头节点tempfirst开始走和慢指针必定在环的第一个节点相遇(推导过程Leetcode上有)

步骤二:当tempfirst==first的时候输出first就是所需要的节点,当访问到null都没有时说明没有环,输出null

三. 执行结果

执行用时 :0 ms, 在所有 java 提交中击败了100.00%的用户

内存消耗 :37.6 MB, 在所有 java 提交中击败了56.49%的用户

四. Java代码

 public ListNode detectCycle(ListNode head) {
if(head==null||head.next==null) {
return null;
}
ListNode first=head;
ListNode second=head;
do{
first=first.next;
if(second.next!=null) {
second=second.next.next;
}else {
return null;
}
}while(!(first==second)&&!(second==null)) ;
if(first==second) {
ListNode tempFirst=head;
while(!(first==tempFirst)) {
first=first.next;
tempFirst=tempFirst.next;
}
return tempFirst;
}else {
return null;
}
}

第二种思路代码:

public class Solution {
public ListNode detectCycle(ListNode head) {
HashSet<ListNode> set=new HashSet<ListNode>();
if(head==null||head.next==null) {
return null;
}
while(!(head==null)&&!set.contains(head)) {
if(!set.contains(head)) {
set.add(head);
head=head.next;
}
}
if(set.contains(head))
{
return head;
}else {
return null;
}
}
}

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