142. 环形链表 II

解法一：哈希表

思路同141. 环形链表解法一。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        Set<ListNode> set = new HashSet<>();
        while (head != null) {
            if (set.contains(head)) {
                return head;
            }
            set.add(head);
            head = head.next;
        }
        return null;
    }
}

解法二：快慢指针

思路同141. 环形链表解法二，但是判断有环后找出环的起始结点还需要进一步处理。通过简单数学计算可以发现从链表头出发，和慢指针以相同的步长移动会在环的起始结点相遇。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        ListNode p1 = head;
        ListNode p2 = head;
        while ((p1 != null) && (p2 != null)) {
            p1 = p1.next;
            if (p1 != null) {
                p1 = p1.next;
            } else {
                break;
            }
            p2 = p2.next;
            if (p1 == p2) {
                ListNode ans = head;
                while (ans != p2) {
                    ans = ans.next;
                    p2 = p2.next;
                }
                return ans;
            }
        }
        return null;
    }
}