leetCode第141题 环形链表

给你一个链表的头节点 head ，判断链表中是否有环。
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）。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。
如果链表中存在环 ，则返回 true 。 否则，返回 false 。

示例1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：true
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：true
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：false
解释：链表中没有环。

有没有pos这个条件并不影响做题，判断链表有没有环通常都是采用Floyd算法，即双指针的形式，设立一个快指针和一个慢指针。
假如链表中存在环，那么假设两个同学在操场上跑步，两人同时起跑，一个跑得快一个跑的慢，假设两个同学都一直跑，那么快同学会超过慢同学，并且会在某个点和慢同学相遇。
设定指针的起始位置为head，设定快指针和慢指针的步长（工程上通常设置为1和2），如果有环，那么快指针和慢指针会有重合的时候。
接下来就是明确没有环的时候，当只有一个结点时，快指针的下一个结点为None；快结点的下一个结点的下一个结点为None（步长为2），也说明没有环。

## python3
class ListNode:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.next = None

class Solution:
    def hasCycle(self, head: [ListNode]) -> bool:
        if head == None:
            return False
        slow = head
        fast = head
        while fast.next != None and fast.next.next != None:
            slow = slow.next
            fast = fast.next.next
            if slow == fast:
                return True
        return False

leetCode第142题 环形链表II

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2:

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。

我们先来做一个推导，假设一共有a+b个结点，其中环有b个
f走的步数是s的两倍，则f = 2s
二者相遇的时候f比s多走几个圈，f = s + nb
由上式可得，s = nb , f = 2nb
当二者相遇后，我把s拿到最开始的地方，然后f和s的步长都变为1，如果二者再次相遇会是什么情况？
当s被拿到最开始使，s = 0,f = 2nb
二者相遇只能在圈内，假设s刚好走到圈内，那么s = a，f = a + 2nb
因为2nb是圈数的整数倍，所以刚好在圈的开头（2nb可以去掉），那么此时，s = a,f = a，两人刚好会在开头相遇，然后一起移动。
---------
结论：
用快慢指针能否相遇判断是否有环，如果二者相遇，将慢（快）指针拿到开头，二者以1为步长移动，再次相遇的一定是在环的起始位置。

## python3
class ListNode:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.next = None

class Solution:
    def detectCycle(self, head: ListNode) -> ListNode:
        if head == None
            return None
        slow = head
        fast = head
        loop = False
        while fast.next != None and fast.next.next != None:
            slow = slow.next
            fast = fast.next.next
            if slow == fast:
                loop = True
                break
        if loop:
            slow = head
            while slow != fast:
                fast = fast.next
                slow = slow.next
            return slow
        return None