环形链表 II

题目

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。

示例二：

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。

思路1: 哈希存储

遍历链表，利用 Map 建立映射，每次遍历之前判断 Map 中是否已经存储过当前链表节点，
如果已经存过，则返回该节点；
如果没有存储，则存储该节点，继续向下遍历

代码

var detectCycle = function (head) {
    const map = new Map();
    while(head) {
        if(map.has(head)) {
            return map.get(head);
        }
        map.set(head, head)
        head = head.next;
    }
    return null
};

思路2: 快慢指针

1. 声明两个指针，分别是 fast 和 slow 两个指针都指向头节点 head , 然后向后移动，fast 移动的速度是 slow 的两倍.
2. 当 fast 和 slow 相遇时，说明链表有环。 推导过程如下：
   • 假设链表大致形状如下图所示：

     • 链表 head 到 入环节点 的长度为 a

     • slow 进入环后，又走了 b ，然后与 fast 相遇。此时假设换剩下的长度为 c 此时 fast 已经走过了 n 圈环才和 slow 相遇，即走过了 n(b+c)

       • fast 走过的距离为： a + b + n(b+c)
       • slow 走过的距离为： a + b

       因为 fast 的速度是 slow 的两倍，所以 fast 走过的距离是 slow 走过的两倍，
       即： a + b + n(b+c) = 2(a + b)
       转换得: a = c + (n - 1)(b + c) 结合等式和图：
       如果此时有一个指针 current 从 head 向后移动，同时 slow 也向后继续移动，那么当 current 走过距离 c 的时候，距离入环节点位置还有距离 a - c，此时 slow 刚好走到入环节点。 那么 a - c = (n - 1)(b + c), 即：current 走到入环节点的距离，等于环长度的 n - 1 倍。那只需要继续向后移动 current 和 slow 指针，直到两者相遇，那么相遇点，就是入环节点。

代码

var detectCycle = function(head) {
    if (!head || !head.next) return null
    let fast = head
    let slow = head
    let isCycle = false
    while (fast && fast.next) {
        slow = slow.next
        fast = fast.next.next
        if(slow === fast) {
            isCycle = true
            break;
        }
    }
    if (!isCycle) {
        return null
    }
 
    let current = head
    while(current !== slow) {
        slow = slow.next
        current = current.next
    }
 
    return current
 
};