142.环形链表-ii.py

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# @lc app=leetcode.cn id=142 lang=python3
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# [142] 环形链表 II
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# https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii/description/
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# algorithms
# Medium (48.34%)
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# Testcase Example:  '[3,2,0,-4]\n1'
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# 给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。
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# 为了表示给定链表中的环，我们使用整数 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。
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# 说明：不允许修改给定的链表。
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# 示例 1：
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# 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。
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# 示例 2：
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# 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。
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# 示例 3：
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# 输入：head = [1], pos = -1
# 输出：no cycle
# 解释：链表中没有环。
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# 进阶：
# 你是否可以不用额外空间解决此题？
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# @lc code=start
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def detectCycle(self, head: ListNode) -> ListNode:
        # # 1. 哈希表 O(N) O(N)
        # seen = set()
        # while head:
        #     if head in seen:
        #         return head
        #     else:
        #         seen.add(head)
        #     head = head.next
        # return None

        # 快慢指针 两次相遇 O(N) O(1)
        # f=2s f=s+nb -> s=nb
        # f=s=a+nb
        fast, slow = head, head
        while fast and fast.next:
            slow, fast = slow.next, fast.next.next
            if slow == fast:
                fast = head
                while slow != fast:
                    slow, fast = slow.next, fast.next
                return fast
        return

        
# @lc code=end