链表中环的入口结点

题目：

给一个长度为n链表，若其中包含环，请找出该链表的环的入口结点，否则，返回null。

例如，输入{1,2},{3,4,5}时，对应的环形链表如下图所示： alt 可以看到环的入口结点的结点值为3，所以返回结点值为3的结点。

输入描述：

输入分为2段，第一段是入环前的链表部分，第二段是链表环的部分，后台会根据第二段是否为空将这两段组装成一个无环或者有环单链表

返回值描述：

返回链表的环的入口结点即可，我们后台程序会打印这个结点对应的结点值；若没有，则返回对应编程语言的空结点即可。

示例:

输入：{1,2},{3,4,5}

返回值：3

说明：返回环形链表入口结点，我们后台程序会打印该环形链表入口结点对应的结点值，即3

输入：{1},{}

返回值："null"

说明：没有环，返回对应编程语言的空结点，后台程序会打印"null"

输入：{},{2}

返回值：2

说明：环的部分只有一个结点，所以返回该环形链表入口结点，后台程序打印该结点对应的结点值，即2

解题思路：

在先前的文章中我们讨论过如何判断链表中是否有环的问题，我们利用快慢指针遍历链表，快指针每次移动2步，慢指针每次移动1步，若链表带环，则两指针一定会在环中相遇。 那么接下来要找这个环的入口了。

我们假设从头结点到环形入口结点的结点数为x。环形入口结点到fast指针与slow指针相遇结点，结点数为y。从相遇结点再到环形入口结点，结点数为z。如图所示：

alt

当两个指针相遇时，slow指针走过的节点数为x + y，fast指针走过的节点数为x + y + n (y + z)（n为fast指针在环内走了n圈才遇到slow指针，（y+z）为一圈内节点的个数A）。

因为fast指针是一步走两个结点，slow指针一步走一个结点，所以 fast指针走过的结点数 = slow指针走过的结点数 * 2 即(x + y) * 2 = x + y + n (y + z) 故可得： x + y = n (y + z)。

那么环形的入口即x的距离：x = n (y + z) - y => x = (n - 1) (y + z) + z

当 n为1的时候, x = z，即从头结点出发一个指针，从相遇结点也出发一个指针，这两个指针每次只走一个结点，那么当这两个指针相遇的时候就是环形入口的结点。

所以在相遇结点处定义一个指针index1，在头结点定义一个指针index2。它们同时移动，每次移动一个结点，当两者相遇时就是环形入口的结点。n大于1同理，index1指针在环里多转了(n-1)圈后，然后再遇到index2，相遇点依然是环形的入口节点。

代码示例：

```/**
 * struct ListNode {
 *	int val;
 *	struct ListNode *next;
 * };
 *
 * C语言声明定义全局变量请加上static，防止重复定义
 */
/**
 * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
 *
 * 
 * @param pHead ListNode类 
 * @return ListNode类
 */
struct ListNode* EntryNodeOfLoop(struct ListNode* pHead ) {
    // write code here
    struct ListNode* fast = pHead;
    struct ListNode* slow = pHead;
    while(fast != NULL && fast->next != NULL){
        fast = fast->next->next;
        slow = slow->next;
        if (slow == fast) {
                struct ListNode* index1 = fast;
                struct ListNode* index2 = pHead;
                while (index1 != index2) {
                    index1 = index1->next;
                    index2 = index2->next;
                }
                return index2; // 返回环的入口
            }
        }
        return NULL;
}

题解 | #链表中环的入口结点#

链表中环的入口结点

题目：

示例:

解题思路：

代码示例：