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：

**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：

**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：

**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？

先使用快慢指针判断是否有环，

找到环时我们需要知道相遇在哪里，因为快指针速度是2，慢指针是1

所以快指针会比慢指针多跑一倍，且慢指针一圈一定还没跑完

假设环前距离为a，相遇点距离环起点b，环最后还一段c

则有快指针走了a+n(b+c)+b

慢指针走了a+b

a+n(b+c)+b = 2a+2b

a = c+(n-1)(b+c)

所以慢指针从起点走到环起点的路程，是相遇点走到环起点加n-1圈

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
class Solution {
public:
ListNode* detectCycle(ListNode* head) {
ListNode* slow = head;
ListNode* fast = head;
while (slow != NULL && fast != NULL && fast->next != NULL) {
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
if (slow == fast) {
fast = head;
while (slow != fast) {
slow = slow->next;
fast = fast->next;
}
return fast;
}
}
return NULL;
}
};