0160-相交链表 #

https://leetcode.cn/problems/intersection-of-two-linked-lists

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。如果两个链表不存在相交节点，返回 null 。

图示两个链表在节点 c1 开始相交：

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：

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 为 [4,1,8,4,5]，链表 B 为 [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：

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 为 [1,9,1,2,4]，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 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？

思路1:哈希表 #

将第一个链表存入Hash表中，遍历第二个链表，如果发现 Hash 表中存在，则返回该节点，不存在则不相交

参考代码 #

public class Solution {
    public ListNode GetIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        ISet<ListNode> visited = new HashSet<ListNode>();
        ListNode temp = headA;
        while (temp != null) {
            visited.Add(temp);
            temp = temp.next;
        }
        temp = headB;
        while (temp != null) {
            if (visited.Contains(temp)) {
                return temp;
            }
            temp = temp.next;
        }
        return null;
    }
}

思路2：合并链表 #

第一个链表和第二个链表不一样长，如果将第一个链表的尾部和第二个链表头部合并 然后第二个链表的尾部和第一个链表的头部合并，则他们长度相等 如 1,2,3,4,5 和 7,8,4,5 在 4处相交。 则合并后有 1,2,3,4,5,7,8,4,5 和 7,8,4,5,1,2,3,4,5 一次遍历两个指针，他们相遇的地方 4 就是相交的地方。

用长度解释：链表1分为两部分 a 不相同部分 c 相同部分， 链表2分为两部分，b 不相同部分，c 相同部分， 则合并后长度 a+c+b+c = b+c+a+c; 如果 a == b, 则此一次相遇在 c 出，可以得出节点，如果 a != b ， 则 a+c+b = b+c+a ， 也会在 第二个 c 处相遇 若不相交，a + b = b + a 。因此相遇处是NULL

参考代码 #

public class Solution {
    public ListNode GetIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
    	if(headA == null || headB == null){
    		return null;
    	}
    	ListNode curA = headA;
    	ListNode curB = headB;
    	//当节点为空的时候就专项另一个节点头部
    	//最多操作一次，如果有相交，那么 curA 一定会有 == curB 的时候
    	//如果没有相交，那么刚好循环到底： curA == curB == null
    	while(curA != curB){
    		curA = curA != null ? curA.next : headB;
    		curB = curB != null ? curB.next : headA;
    	}
    	return curA;
    }
}

复习代码 : 20220504 #

public class Solution {
    public ListNode GetIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        ListNode curA = headA;
        ListNode curB = headB;
        while(curA != curB){
            curA = curA != null ? curA.next : headB;
            curB = curB != null ? curB.next : headA;
        }
        return curA;
    }
}