LeetCode 链表系列~相交链表

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概述

单链表

在单链表中,每个节点不仅包含值,还包含下一个节点的引用,通过该引用,将所有节点链接起来,形成一条有序的链,如图示:

image.png

双链表

双链表与单链表类似,不同的地方在于在双链表中,还有一个上一节点的引用。这个引用指向当前节点的前一节点,能够直接返回上一节点,不想单链表,只能一个方向遍历。图示:

image.png

题目

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 headAheadB 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

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。

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。

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 * 10^4
  • 1 <= Node.val <= 10^5
  • 0 <= skipA <= m
  • 0 <= skipB <= n
  • 如果 listAlistB 没有交点,intersectVal0
  • 如果 listAlistB 有交点,intersectVal == listA[skipA] == listB[skipB]  

代码实现

public class Solution {
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        // 边界处理
        if (headA == null || headB == null) return null;
        
        // 缓存节点
        ListNode pA = headA, pB = headB;
        while (pA != pB) {
            // 判断如果当前节点等于null,则指向另一个链表,否则移动至下一节点
            // 两个缓存的节点分别遍历了两个链表,可以消除其长度差异,如果有相交的点,则会相遇
            pA = pA == null ? headB : pA.next;
            pB = pB == null ? headA : pB.next;
        }
        
        // 返回结果
        return pA;
    }
}