Linked List Cycle II leetcode

Given a linked list, return the node where the cycle begins. If there is no cycle, return null.

题解：(转自http://www.cnblogs.com/springfor/p/3862125.html) 

这个连同I都是很经典的题啦，刷CC150时候就折磨了半天。

其实就推几个递推公式就好。。首先看图（图引用自CC150）：

 

从链表起始处到环入口长度为：a，从环入口到Faster和Slower相遇点长度为：x，整个环长为：c。

明确了以上信息，就可以开始做运算了。。

 假设从开始到相遇，Slower走过的路程长为s，由于Faster的步速是Slower的2倍，那么Faster在这段时间走的路程长为2s。

 而对于Faster来说，他走的路程还等于之前绕整个环跑的n圈的路程nc，加上最后这一次遇见Slower的路程s。

 所以我们有：

                   2s = nc + s 

 对于Slower来说，他走的路程长度s还等于他从链表起始处到相遇点的距离，所以有：

                    s = a + x 

 通过以上两个式子代入化简有：

                    a + x = nc

                    a = nc - x

                    a = (n-1)c + c-x

                    a = kc + (c-x)

那么可以看出，c-x，就是从相遇点继续走回到环入口的距离。上面整个式子可以看出，如果此时有个pointer1从起始点出发并且同时还有个pointer2从相遇点出发继续往前走（都只迈一步），那么绕过k圈以后， pointer2会和pointer1在环入口相遇。这样，换入口就找到了。

时间复杂度 O(n)

public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null){//必须包含head.next的判定
            return null;
        }
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;
        while (fast!= null && fast.next != null){//注意此处的判定
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
            if (slow == fast){
                break;
            }
        }
        if (fast != slow){
            return null;
        }
        fast = head;
        while (fast != slow){
            slow = slow.next;
            fast = fast.next;
        }
        return slow;
        
    }
}