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面试题23：链表中环的入口节点

题目：如果一个链表中包含环，如何找出环的入口节点？例如在下图中，环的入口节点是节点3。

解题思路：

• 第一步，如何确定链表中包含环？

  定义两个指针，同时从链表的头节点出发，一个指针一次走一步，另一个指针一次走两步。如果走的快的指针追上了走的慢的指针，那么链表中就包含环；如果走得快的指针走到了链表的末尾都没有追上第一个指针，那么链表就不包含环。

• 第二步，如何找到环的入口。先定义两个指针 p1 和 p2 。如果链表中的环有 n 个节点，则指针 p1 先在链表上向前移动 n 步，然后两个指针以相同的速度向前移动。当第二个指向环的入口节点时，第一个指针已经围绕着环走了一圈，又回到了入口节点。

• 第三步，如何得到环中节点的数目。在第一步中，我们用一快一慢两个指针，如果两个指针相遇，则表明链表中存在环。两个指针相遇的节点一定在环中。可以从这个节点触发，一边继续向前移动一边计数，当再次回到这个节点时，就可以得到环中的节点数了。

代码实现：

package Question23;public class T01 {       public static void main(String[] args) {           Node node1 = new Node(1);        Node node2 = new Node(2);        Node node3 = new Node(3);        Node node4 = new Node(4);        Node node5 = new Node(5);        Node node6 = new Node(6);        node1.next = node2;        node2.next = node3;        node3.next = node4;        node4.next = node5;        node5.next = node6;        node6.next = null;        System.out.println(solve(null));    }    public static Node solve(Node node) {           Node meeting = meetingNode(node);        if(meeting == null) return null;        int count = 1;        Node temp = meeting.next;        while(meeting != temp) {               count++;            temp = temp.next;        }        Node pNode1 = node;        Node pNode2 = node;        while(pNode2 != null && count > 0) {               pNode2 = pNode2.next;            count--;        }        while(pNode1 != pNode2) {               pNode1 = pNode1.next;            pNode2 = pNode2.next;        }        return pNode1;    }    public static Node meetingNode(Node node) {           if(node == null) return null;        Node pLow = node;        Node pFast = node.next;        while(pLow != null && pFast != null) {               pLow = pLow.next;            pFast = pFast.next;            if(pFast != null) pFast = pFast.next;            else return null;            //如果两个指针相遇，说明有环，并返回这个相遇的节点            if(pLow == pFast) return pLow;        }        return null;    }}class Node {       int id;    Node next;    public Node(int id) {           this.id = id;    }    @Override    public String toString() {           return "Node{" +                "id=" + id +                '}';    }}