leetcode笔记--Linked List Cycle II

题目：难度(Medium)

Given a linked list, return the node where the cycle begins. If there is no cycle, return null.
Note: Do not modify the linked list.
Follow up:
    Can you solve it without using extra space?
Tags：Linked List Two Pointers
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分析：如果一个链表中存在环，则返回环开始的节点。指针p、q都从head出发，p一次走一步，q一次走2步，用”“龟兔赛跑”算法先判断是否有环，如果确实存在环，p、q一定会在环上某个位置相遇，如下图：

设相遇的位置为r，环路起点为x，环上一点m，那么我们可以知道，从头节点开始走，h-x-r为p走的路线，是p步，h-x-r-m-x-r为q走的路线，是2p步，即r-m-x-r为q走的后半截路线，也是p步，那么路线长度h-x-r = r-m-x-r = p步，那么可得出路线长度h-x = r-m-x =  k步。即若从头节点出发和从r位置同时出发，均走出k步，那么他们一定会相遇，且相遇位置就在x处，即环路开始的位置。

代码实现：

# Definition for singly-linked list.# class ListNode(object):#     def __init__(self, x):#         self.val = x#         self.next = Noneclass Solution(object):    def detectCycle(self, head):        """        :type head: ListNode        :rtype: ListNode        """                if head is None:            return None        if head.next is None:            return None        #p、q都从head出发，p一次走一步，q一次走2步，采用"龟兔赛跑"算法先找到相遇点        #走出第一步后，p在head.next的位置，q在head.next.next的位置        p = head.next        q = p.next        while q is not None:            if p != q:                p = p.next                q = q.next                if q is not None:                    q = q.next            else:                #r为p、q相遇的位置，该位置一定是在环上                r = q                break        if q is None:            return None        else:            #有环            p = head             q = r            while p!=q:                p = p.next                q = q.next            return p