【刷题笔记】160. 相交链表

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一、题目描述:

160. 相交链表 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

给你两个单链表的头节点 headAheadB ,请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表不存在相交节点,返回 null

图示两个链表在节点 c1 开始相交:

image.png

题目数据 保证 整个链式结构中不存在环。

注意,函数返回结果后,链表必须 保持其原始结构

自定义评测

评测系统 的输入如下(你设计的程序 不适用 此输入):

  • intersectVal - 相交的起始节点的值。如果不存在相交节点,这一值为 0
  • listA - 第一个链表
  • listB - 第二个链表
  • skipA - 在 listA 中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数
  • skipB - 在 listB 中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数

评测系统将根据这些输入创建链式数据结构,并将两个头节点 headA 和 headB 传递给你的程序。如果程序能够正确返回相交节点,那么你的解决方案将被 视作正确答案 。

示例 1: image.png

输入:intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,6,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3
输出:Intersected at '8'
解释:相交节点的值为 8 (注意,如果两个链表相交则不能为 0)。
从各自的表头开始算起,链表 A[4,1,8,4,5],链表 B[5,6,1,8,4,5]。
在 A 中,相交节点前有 2 个节点;在 B 中,相交节点前有 3 个节点。

示例 2:

image.png

输入:intersectVal = 2, listA = [1,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1
输出:Intersected at '2'
解释:相交节点的值为 2 (注意,如果两个链表相交则不能为 0)。
从各自的表头开始算起,链表 A[1,9,1,2,4],链表 B[3,2,4]。
在 A 中,相交节点前有 3 个节点;在 B 中,相交节点前有 1 个节点。

示例 3:

image.png

输入:intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2
输出:null
解释:从各自的表头开始算起,链表 A[2,6,4],链表 B[1,5]。
由于这两个链表不相交,所以 intersectVal 必须为 0,而 skipA 和 skipB 可以是任意值。
这两个链表不相交,因此返回 null 。

提示:

  • listA 中节点数目为 m
  • listB 中节点数目为 n
  • 1 <= m, n <= 3 * 104
  • 1 <= Node.val <= 105
  • 0 <= skipA <= m
  • 0 <= skipB <= n
  • 如果 listA 和 listB 没有交点,intersectVal 为 0
  • 如果 listA 和 listB 有交点,intersectVal == listA[skipA] == listB[skipB]  

进阶:你能否设计一个时间复杂度 O(m + n) 、仅用 O(1) 内存的解决方案?

二、思路分析:

假象一下:如果两个链表长度是一样的,那么会很简单,我们从头到尾一个一个依次对比就行了。

但是链表长度不一样,就想办法把他转化成一样的长度。

如果他们指向了同一个节点,那么后面长度一定是一样的,那么先办法把前面两个对齐。

做法:

  1. 先遍历两个链表长度,length1,length2,
  2. 假如length1>length2,那么第一个链表从length1-length2处开始,第二个链表从头开始依次比较是否指向同一个元素。

三、AC 代码:

public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        if(headA == null || headB == null){
            return null;
        }

        ListNode a = headA;
        ListNode b = headB;
        int lengthA = 0;    //记录a链表长度
        int lengthB = 0;    //记录b链表长度
        while (a != null){
            lengthA++;
            a = a.next;
        }
        
        while(b != null){
            lengthB++;
            b = b.next;
        }
        
        if(lengthA>lengthB){
            a = headA;
            for(int i = 0;i<lengthA-lengthB;i++){   //设置长链表的起点
                a = a.next;
            }
            b = headB;
            while(a != null){       //依次比较遍历
                if(a == b){
                    return a;
                }
                a = a.next;
                b = b.next;
            }
        }else{
            b = headB;
            for (int i = 0;i<lengthB-lengthA;i++){      //设置长链表的起点
                b = b.next;
            }
            a = headA;
            while(b != null){       //依次比较遍历
                if(b == a){
                    return b;
                }
                b = b.next;
                a = a.next;
            }
        }
        return null;
    }