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top-100-liked/26/26_test.go

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+package top100liked
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+)
+
+// https://leetcode.cn/problems/linked-list-cycle-ii/?envType=study-plan-v2&envId=top-100-liked
+
+type ListNode struct {
+	Val  int
+	Next *ListNode
+}
+
+// 哈希表
+// func detectCycle(head *ListNode) *ListNode {
+// 	_map := make(map[*ListNode]bool)
+// 	for head != nil {
+// 		if _map[head] {
+// 			return head
+// 		}
+// 		_map[head] = true
+// 		head = head.Next
+// 	}
+// 	return nil
+// }
+
+// 快慢指针法
+// 核心推导如下：
+//
+// 设定变量
+//
+// • a = 头节点到入环点的距离
+// • b = 入环点到相遇点的距离
+// • c = 相遇点回到入环点的距离（环长 = b + c）
+//
+// 推导
+//
+// 相遇时：
+//
+// • slow 走了 a + b
+// • fast 走了 a + b + n(b + c)（多走了 n 整圈）
+// • 因为 fast 速度是 slow 的 2 倍：2(a + b) = a + b + n(b + c)
+//
+// 化简得：
+//
+// a + b = n(b + c)
+//
+//	a = n(b + c) - b
+//	a = (n-1)(b + c) + c
+//
+// 等式的含义
+//
+// a = (n-1)(b + c) + c 意味着：
+// 从头节点走 a 步 = 从相遇点走 (n-1) 整圈 + 再走 c 步
+// 而 c 步恰好就是从相遇点回到入环点的距离。
+//
+// 所以
+//
+// • ptr 从头出发，走 a 步到达入环点
+// • slow 从相遇点出发，走 (n-1) 圈 + c 步，也到达入环点
+// • 两者速度相同、同时出发，必然在入环点相遇
+//
+// 这就是为什么不需要知道 a、b、c 的具体值，只需要让两个指针同速走，就能找到入口。
+func detectCycle(head *ListNode) *ListNode {
+	slow, fast := head, head
+	for fast != nil {
+		slow = slow.Next
+		if fast.Next == nil {
+			return nil
+		}
+		fast = fast.Next.Next
+		if fast == slow {
+			p := head
+			for p != slow {
+				p = p.Next
+				slow = slow.Next
+			}
+			return p
+		}
+	}
+	return nil
+}
+
+func Test(t *testing.T) {
+	input := &ListNode{
+		Val: 3,
+		Next: &ListNode{
+			Val: 2,
+			Next: &ListNode{
+				Val: 0,
+				Next: &ListNode{
+					Val:  -4,
+					Next: nil,
+				},
+			},
+		},
+	}
+	input.Next.Next.Next.Next = input.Next
+	fmt.Println(detectCycle(input))
+}