链表中环的入口结点

描述

给一个链表，若其中包含环，请找出该链表的环的入口结点，否则，返回null。

输入描述：

输入分为2段，第一段是入环前的链表部分，第二段是链表环的部分，后台将这2个会组装成一个有环或者无环单链表

返回值描述：

返回链表的环的入口结点即可。而我们后台程序会打印这个节点

示例1

输入：

{1,2},{3,4,5}

返回值：

3

说明：

返回环形链表入口节点，我们后台会打印该环形链表入口节点，即3 

/*
struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) :
        val(x), next(NULL) {
    }
};
*/
//先确定存在环，再确定环中结点数目，最后使用快慢结点确定环入口位置
class Solution {
public:
    ListNode* EntryNodeOfLoop(ListNode* pHead) {
        if(pHead==nullptr)
            return nullptr;
        ListNode* fast = pHead->next;
        ListNode* slow = pHead;
        ListNode dummy(-1);
        dummy.next = pHead;
        ListNode* pNode;
        while(fast!=nullptr && fast->next!=nullptr &&slow!=nullptr)//使用快结点（step=2）、慢结点（step=1）确定是否有环，
        {
            if(fast ==slow)
            {
                pNode = fast; //若确定有环，则此时fast一定在环内
                break;
            }
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
        }
        if(fast == nullptr || fast->next==nullptr || slow == nullptr)
        {
            return nullptr;
        }
        int loopNodeNum = 1;
        ListNode* pNewNode = pNode->next; //若确定有环，则此时fast一定在环内，一直向后走总会回到现在位置，即可得到环中节点数目
        while(pNewNode!=pNode)
        {
            pNewNode = pNewNode->next;
            loopNodeNum++;
        }
        fast = dummy.next;
        slow = dummy.next;
        int i = 0;
        while(i<loopNodeNum)    //快结点比慢结点早走loopNodeNum步，此时快结点到环的入口节点距离为dis=总长-loopNodeNum，
        {                       //而慢结点从头开始走dis步也就会到达环入口节点,因为从头到入口节点的距离也为dis2=总长-loopNodeNum，
            fast = fast->next;  //所以快慢节点相遇的位置即为环入口节点
            ++i;
        }
        while(fast!=slow)
        {
            fast = fast->next;
            slow = slow->next;
        }
        return slow;
    }

};