题解 | #链表中环的入口结点#

/*
struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) :
        val(x), next(NULL) {
    }
};
*/
class Solution {
public:
    ListNode* EntryNodeOfLoop(ListNode* pHead) {
        if(pHead==nullptr)
        {
            return nullptr;
        }
        else 
        {
            ListNode* fast,* slow;
            fast=slow=pHead;
            while (true) 
            {
                fast=fast->next;
                if(fast!=nullptr&&fast->next!=nullptr)//注意移动这里要考虑下两部是否可走，因为是while(true)循环少了一次判断
                {
                    fast=fast->next;
                }
                else 
                {
                    return nullptr;
                }
                slow=slow->next;
                if(slow==fast)
                {
                    break;
                }
             }
             ListNode* p=pHead;
             while(slow!=p)
             {
                slow=slow->next;
                p=p->next;
             }
             return p;
        }
        
        
    }
};

下面的思路来自牛客官方题解；

对于第一个任务，可以参考判断链表中是否有环，主要思想是利用环没有末尾NULL，后半部分一定是环，然后快慢双指针相遇就代表有环。

那我们现在假定已经是一个有环的链表了，那么这个链表中怎么找到环的入口呢？在慢指针进入链表环之前，快指针已经进入了环，且在里面循环，这才能在慢指针进入环之后，快指针追到了慢指针，不妨假设快指针在环中走了n圈，慢指针在环中走了m圈，它们才相遇，而进入环之前的距离为x，环入口到相遇点的距离为y，相遇点到环入口的距离为z。快指针一共走了x+n(y+z)+y步，慢指针一共走了x+m(y+z)+y，这个时候快指针走的倍数是慢指针的两倍，则x+n(y+z)+y=2(x+m(y+z)+y)，这时候x+y=(n−2m)(y+z)，因为环的大小是y+z，说明从链表头经过环入口到达相遇地方经过的距离等于整数倍环的大小：那我们从头开始遍历到相遇位置，和从相遇位置开始在环中遍历，会使用相同的步数，而双方最后都会经过入口到相遇位置这y个节点，那说明这y个节点它们就是重叠遍历的，那它们从入口位置就相遇了，这我们不就找到了吗？

具体做法：