面试题 02.08. 环路检测

题目

给定一个链表,如果它是有环链表,实现一个算法返回环路的开头节点。若环不存在,请返回 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, 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。 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。

示例 1:
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:
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:
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?

题解

public ListNode detectCycle(ListNode head) {
    // 少于2个节点 直接返回
    if (head == null || head.next == null) {
        return null;
    }
    // 使用快慢针比较 若存在循环 会一直遍历直到存在相同地址的节点
    // 若其中一个节点为null 则表示不存在环
    ListNode slow = head;
    ListNode fast = head.next;
    while (slow != fast) {
        // 没有环
        if (fast == null || fast.next == null) {
            return null;
        }

        slow = slow.next;
        fast = fast.next.next;
    }

    // 相遇表示有环 且是环中的某个点
    fast = head;
    slow = slow.next;
    while (fast != slow) {
        fast = fast.next;
        slow = slow.next;
    }


    return fast;
}