142.环形链表2——找开始的起点

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。

链接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii
自己的代码以及思路：

1.先通过快慢指针找到相交的点。（这边快慢指针好像都是从头开始的，然后我的快指针是从head.next开始的，会差一位）

2.然后其中一个指针从相交的点出发，头结点从头出发，两个点相交的点就是环中第一个相交的点。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return null;
        }
        //step1 find meet
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head.next;
        ListNode meet= new ListNode(-999);
        ListNode head_copy= new ListNode(-999);
        head_copy=head;

        while (slow != fast) {
        if (fast == null || fast.next == null) {
            return null;
            }
        slow = slow.next;
        fast = fast.next.next;
        }

        System.out.println(slow.val);
        System.out.println(fast.val);
        
        meet=fast.next;
        // head_copy=head;

        while(meet!=head_copy)
        {   
            // System.out.println("meet"+meet.val);
            // System.out.println("head_copy"+head_copy.val);
            meet=meet.next;
            head_copy=head_copy.next;
        }
        return head_copy;
    }
}

Leetcode题解的方法：

方法 1：哈希表
想法

如果我们用一个 Set 保存已经访问过的节点，我们可以遍历整个列表并返回第一个出现重复的节点。

算法

首先，我们分配一个 Set 去保存所有的列表节点。我们逐一遍历列表，检查当前节点是否出现过，如果节点已经出现过，那么一定形成了环且它是环的入口。否则如果有其他点是环的入口，我们应该先访问到其他节点而不是这个节点。其他情况，没有成环则直接返回 null 。

算法会在遍历有限个节点后终止，这是因为输入列表会被分成两类：成环的和不成环的。一个不成环的列表在遍历完所有节点后会到达 null - 即链表的最后一个元素后停止。一个成环列表可以想象成是一个不成环列表将最后一个 null 元素换成环的入口。

如果 while 循环终止，我们返回 null 因为我们已经将所有的节点遍历了一遍且没有遇到重复的节点，这种情况下，列表是不成环的。对于循环列表， while 循环永远不会停止，但在某个节点上， if 条件会被满足并导致函数的退出。

public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        Set<ListNode> visited = new HashSet<ListNode>();

        ListNode node = head;
        while (node != null) {
            if (visited.contains(node)) {
                return node;
            }
            visited.add(node);
            node = node.next;
        }

        return null;
    }
}

方法2：和那个视频里讲的是一样的。

public class Solution {
    private ListNode getIntersect(ListNode head) {
        ListNode tortoise = head;
        ListNode hare = head;

        // A fast pointer will either loop around a cycle and meet the slow
        // pointer or reach the `null` at the end of a non-cyclic list.
        while (hare != null && hare.next != null) {
            tortoise = tortoise.next;
            hare = hare.next.next;
            if (tortoise == hare) {
                return tortoise;
            }
        }

        return null;
}

    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        if (head == null) {
            return null;
        }

        // If there is a cycle, the fast/slow pointers will intersect at some
        // node. Otherwise, there is no cycle, so we cannot find an e***ance to
        // a cycle.
        ListNode intersect = getIntersect(head);
        if (intersect == null) {
            return null;
        }

        // To find the e***ance to the cycle, we have two pointers traverse at
        // the same speed -- one from the front of the list, and the other from
        // the point of intersection.
        ListNode ptr1 = head;
        ListNode ptr2 = intersect;
        while (ptr1 != ptr2) {
            ptr1 = ptr1.next;
            ptr2 = ptr2.next;
        }

        return ptr1;
    }
}