面试题 02.07链表相交

面试题 02.07. 链表相交

给你两个单链表的头节点 headA 和 headB ，请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表没有交点，返回 null 。

图示两个链表在节点 c1 开始相交：

graph LR a1 --> a2 a2 --> c1 c1 --> c2 c2 --> c3 b1 --> b2 b2 --> b3 b3 --> c1

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 。

示例 1：(图有问题)

graph LR 4 --> 1 1 --> 8 8 --> 4 4 --> 5

输入：intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,0,1,8,4,5], 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 为 [4,1,8,4,5]，链表 B 为 [5,0,1,8,4,5]。
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：

输入：intersectVal = 2, listA = [0,9,1,2,4], 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 为 [0,9,1,2,4]，链表 B 为 [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：

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 为 [2,6,4]，链表 B 为 [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
• 0 <= m, n <= 3 * 104
• 1 <= Node.val <= 10^5
• 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 + 1] == listB[skipB + 1]

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

解题思路

• 如果能够从末尾往回查找元素是否相同，我觉得是最简单的做饭，但是题中给的是一个单向链表，无法完成这样的操作

• 如果使用多个循环，有点类似于双指针，一个指向一个链表，当两个链表出现相同元素就将其保存下来，但是我实验的时候，做不到，因为不是判断指针指向的内容是否相同来判断是否相交，如果出现，[1, 2, 3, 4] [1, 4, 3, 4] 这种情况，就无法判断

• 首先确定下来两个链表的长度问题

  while (curA != NULL) { // 求链表A的长度
  	lenA++;
      curA = curA->next;
  }
  while (curB != NULL) { // 求链表B的长度
      lenB++;
      curB = curB->next;
  }
  

• 然后将将两个链表对齐，即末端对齐，描述的有点抽象

  		// 举个例子 就是这样，末端对其，同时使curA 指向3位置
  		A: [1,	2,	3,	4,	5]
  		B: 			[3,	4,	5]
  		curA = headA;
          curB = headB;
          // 让curA为最长链表的头，lenA为其长度
          if (lenB > lenA) {
              swap (lenA, lenB);
              swap (curA, curB);
          }
          // 求长度差
          int gap = lenA - lenB;
          // 让curA和curB在同一起点上（末尾位置对齐）
          while (gap--) {
              curA = curA->next;
          }
  

• 然后就开始往后遍历，遇到相同的就是两个链表相交的部分

  		// 遍历curA 和 curB，遇到相同则直接返回
          while (curA != NULL) {
              if (curA == curB) {
                  return curA;
              }
              curA = curA->next;
              curB = curB->next;
          }
  

源代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        ListNode* curA = headA;
        ListNode* curB = headB;
        int lenA = 0, lenB = 0;
        while (curA != NULL) {
            lenA++;
            curA = curA->next;
        }
        while (curB != NULL) {
            lenB++;
            curB = curB->next;
        }
        curA = headA;
        curB = headB;
        // 让curA 成为最长链表的头，lenA为其长度
        if (lenB > lenA) {
            swap(lenA, lenB);
            swap(curA, curB);
        }
        // 长度差
        int gap = lenA - lenB;
        // 让curA和curB在同一起点上
        while (gap--) {
            curA = curA->next;
        }
        // 遍历curA 和 curB，遇到相同则直接返回
        while (curA != NULL) {
            if (curA == curB) {
                return curA;
            }
            curA = curA->next;
            curB = curB->next;
        }
        return NULL;
    }
};