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。
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。注意，pos 仅仅是用于标识环的情况，并不会作为参数传递到函数中。
说明：不允许修改给定的链表。
进阶：
你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？
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。
提示：
链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内
-105 <= Node.val <= 105
pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii
解法：
python
# 142.环形链表II
class ListNode:
def __init__(self, val):
self.val = val
self.next = None
class Solution:
def detectCycle(self, head: ListNode) -> ListNode:
"""
双指针-快慢指针， 时间O(n), 空间O(1)
思路：
- 快慢指针初始化head, fast走两步，slow走一步
- 无环时，fast为None或者fast.next为None, 直接返回
- 有环时，fast一直走2步时，slow走1步，必在环中第一次相遇
- fast走了f步，slow走了s步，由于fast每次2步，即f=2s
- 第一次相遇时，fast比slow多走了n个环，设环长度b，即f=s+nb
- 由上式即得f=2nb, s=nb
- slow一直在环内走，想办法构造指针在入环节点处相遇
- fast重回head表头
- 设头结点到入环节点(不包括入环节点)长度为a，由于f=2s=2nb, fast此时在0处
- fast从0走a步，即fast= a, slow=nb+a, 两指针一定重合，并且指向入环节点
:param head:
:return:
"""
slow, fast = head, head
while True:
if not (fast and fast.next): # fast and fast.next非空
return
fast, slow = fast.next.next, slow.next # fast走2步，slow走1步
if fast == slow: # 第一次相遇break
break
fast = head # fast重回头结点
while fast != slow: # fast走向入环节点
fast, slow = fast.next, slow.next
return fast
golang
// 快慢指针，fast与slow第一次相遇后，重回head基于遍历至入环节点
func detectCycle(head *ListNode) *ListNode {
slow, fast := head, head
for fast != nil {
if fast.Next == nil {
return nil
}
slow, fast = slow.Next, fast.Next.Next
if slow == fast {
fast = head
for {
if slow == fast {
return fast
}
slow, fast = slow.Next, fast.Next
}
}
}
return nil
}