题目描述
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。
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
进阶：你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？
分析思路
此题适合画图结合数学公式进行分析。首先判断是否有环，采用的是快慢指针的方法进行，快指针走2步，慢指针走1步，如果二者相遇，那一定存在环。
在此基础上，我们进行下面的判断，fast相遇点和fast2 (head) 到环入口的步长一定是一样或者是比它多走n圈，具体推理看代码随想录的分析：x = (n - 1) (y + z) + z，因此代码也自然而然写了出来。
我第一次写的时候在while中加入了break，其实大可不必，直接在里面进行第二次的while判断。如果找不到环，那就返回空指针即可。
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
ListNode* fast = head;
ListNode* slow = head;
while(fast!=nullptr && fast->next!=nullptr){
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
if(fast==slow){
// 如果二者相等，即为相遇点。
ListNode* fast2 = head;
while(fast2!=fast){
// 继续判断，他们不等于的时候，一步一步走，如果相遇了就return fast
fast2 = fast2->next;
fast = fast->next;
}
return fast;
}
}
return nullptr;
}
};
