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142-LinkedListCycleII.md

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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。

示例 1: 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: 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: 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, 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?

思路

  1. 初始化:创建两个指针 slow 和 fast,它们都指向链表的头节点 head。
  2. 快慢指针移动:slow 每次移动一步,fast 每次移动两步。如果链表中有环,fast 最终会追上 slow。
  3. 检测环:当 fast 遇到 null 时,说明链表无环,返回 null。如果 fast 和 slow 相遇,说明链表中有环。
  4. 寻找环的起点:当检测到环时,将 slow 重新指向 head,fast 留在相遇点。然后 slow 和 fast 都每次移动一步,当它们再次相遇时,该点即为环的起点。
  5. 返回结果:返回环的起点节点。

算法复杂度 时间复杂度:O(n),其中 n 是链表中的节点数。快慢指针最多遍历链表长度的距离。 空间复杂度:O(1),不需要额外的空间。

var detectCycle = function (head) {
  if (!head ||!head.next) return null;
  let slow = head;
  let fast = head;
  while (fast && fast.next) {
    slow = slow.next;
    fast = fast.next.next;
    if (slow === fast) {
      slow = head;
      while (slow!== fast) {
        slow = slow.next;
        fast = fast.next;
      }
      return slow;
    }
  }
  return null;
};