给定一个有环链表，实现一个算法返回环路的开头节点。
有环链表的定义：在链表中某个节点的next元素指向在它前面出现过的节点，则表明该链表存在环路。
示例 1：
输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：tail connects to node index 1
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
示例 2：
输入：head = [1,2], pos = 0
输出：tail connects to node index 0
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：no cycle
解释：链表中没有环。
进阶：
你是否可以不用额外空间解决此题？
来源：力扣（LeetCode）
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题解：
思路一：
使用 set 存储遍历过的节点
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// set存储遍历过的节点
// head节点，依次往下遍历
// 遍历当前节点时，如果set中包含，当前节点就是 环路节点
// 遍历完链表，没有set中包含的，说明没环。 返回null
// 因为用到了额外set存储空间，所以时间复杂度比较高
// 时间复杂度 : O(N)
// 空间复杂度 : O(N)
// 题干中进阶 要求 ： 不使用额外存储空间
// 接下来我们尝试使用 O(1) 的时间复杂度 解决此题目
public ListNode delegeCycle1(ListNode head){
HashSet<ListNode> set = new HashSet<>();
while (head != null){
if (set.isEmpty()){
set.add(head);
head = head.next;
continue;
}
if (set.contains(head)) return head;
set.add(head);
head = head.next;
}
return null;
}
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思路二：
快慢指针
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// 快慢指针
// 快指针一次走两步，慢指针一次走两步
// 遍历链表， 条件当快指针不为空 且 快指针.next不为空时
// 遍历过程中如果slow == fast了，就说明链表有环
// 相等时，将slow指针置为head。 slow和fast均每次走一步，相遇时，即为环路节点
// 遍历完毕，一直没有相遇，无环，返回null
// 时间复杂度 : O(N)
// 空间复杂度 : O(1)
public ListNode detectCycle(ListNode head) {
ListNode slow = head;
ListNode fast = head;
while (fast != null && fast.next != null){
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
if (slow == fast){
break;
}
}
if (fast == null) return null;
slow = head;
while (slow != fast) {
slow = slow.next;
fast = fast.next;
}
return slow;
}
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