題目來源：力扣（LeetCode）
鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii

給定一個(gè)鏈表，返回鏈表開始入環(huán)的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)。 如果鏈表無環(huán)，則返回 null。

為了表示給定鏈表中的環(huán)，我們使用整數(shù) pos 來表示鏈表尾連接到鏈表中的位置（索引從 0 開始）。 如果 pos 是 -1，則在該鏈表中沒有環(huán)。

說明：不允許修改給定的鏈表。

示例 1：

輸入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
輸出：tail connects to node index 1
解釋：鏈表中有一個(gè)環(huán)，其尾部連接到第二個(gè)節(jié)點(diǎn)。

image.png

示例 2：

輸入：head = [1,2], pos = 0
輸出：tail connects to node index 0
解釋：鏈表中有一個(gè)環(huán)，其尾部連接到第一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

image.png

示例 3：

輸入：head = [1], pos = -1
輸出：no cycle
解釋：鏈表中沒有環(huán)。

image.png

解法一，用哈希表：

/**
 * 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) {
        Set<ListNode> set = new HashSet<>();
        ListNode cur = head;
        while(cur != null){
            if (set.contains(cur)){
                return cur;
            }
            set.add(cur);
            cur = cur.next;
        }
        return null;
    }
}

進(jìn)階：
你是否可以不用額外空間解決此題？

在上一題快慢指針解法上修改一下，先得到快慢指針相遇的節(jié)點(diǎn)，再找到環(huán)的長度len，最后再從頭結(jié)點(diǎn)依次嘗試，每次走len步，如果回到了原點(diǎn)，即答案。代碼如下：

/**
 * 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)
            return null;
        ListNode slow = head;
        ListNode quick = head.next;
        while(slow != null){
            if(slow == quick){
               break;
            }
            slow = slow.next;
            if(quick == null || quick.next == null){
                return null;
            }
            quick = quick.next.next;
        }
        //此時(shí)slow節(jié)點(diǎn)就是兩指針相遇的節(jié)點(diǎn)，再在這個(gè)節(jié)點(diǎn)往下走，計(jì)算出環(huán)的長度
        quick = quick.next;
        int len = 1;
        while(slow != quick){
            quick = quick.next;
            len++;
        }
        //得到了環(huán)的長度，再從頭結(jié)點(diǎn)，每次走len步，如果回到了當(dāng)前節(jié)點(diǎn)，說明這個(gè)節(jié)點(diǎn)就是環(huán)的起點(diǎn)
        ListNode tmpNode = head;
        while(true){
            quick = tmpNode;
            slow = quick;
            int tmp = len;      
            while(tmp != 0){
                quick = quick.next;
                tmp--;
            }
            if(quick == slow){
                return quick;
            }
            tmpNode = tmpNode.next;
        }
    }
}

注：官方題解中有優(yōu)化版，在找到相遇點(diǎn)之后尋找入環(huán)點(diǎn)的部分可以遵循特定公式，詳情請(qǐng)見官方題解。
https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii/solution/huan-xing-lian-biao-ii-by-leetcode/