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142. 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。

解题思路

解法快慢指针
1.利用两个指针，一个慢指针 slow 每次前进一步，快指针 fast 每次前进两步（两步或多步效果是等价的）
2.如果两个指针在链表头节点以外的某一节点相遇（即相等）了，那么说明链表有环
3.否则，如果（快指针）到达了某个没有后继指针的节点时，那么说明没环
4.如果有环，则再定义一个指针 ans，和慢指针一起每次移动一步，两个指针相遇的位置即为入口节点

case1：head = [3,2,0,-4], pos = 1

 #fast:0 2 -4
 #slow:2 0 -4
 
 #ans :3  2 0 -4 3 2 0  -4
 #slow:-4 2 0 -4 2 0 -4  2

解题代码

class Solution:
    def detectCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        fast, slow = head, head
        while True:
            if fast == None or fast.next == None:
                return None
            slow = slow.next
            fast = fast.next.next
            if fast == slow:
                break
        ans = head
        while ans != slow:
            ans, slow = ans.next, slow.next
        return ans