每日一道 LeetCode (36)：相交链表

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GitHub： https://github.com/meteor1993/LeetCode

Gitee： https://gitee.com/inwsy/LeetCode

题目：最小栈

题目来源：https://leetcode-cn.com/problems/intersection-of-two-linked-lists/solution/chang-lian-biao-xian-zou-ji-bu-chang-duan-lian-bia/

编写一个程序，找到两个单链表相交的起始节点。

如下面的两个链表：

在节点 c1 开始相交。

示例 1：

输入：intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,0,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3
输出：Reference of the node with value = 8
输入解释：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：Reference of the node with value = 2
输入解释：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
输入解释：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。
解释：这两个链表不相交，因此返回 null。

注意：

• 如果两个链表没有交点，返回 null.
• 在返回结果后，两个链表仍须保持原有的结构。
• 可假定整个链表结构中没有循环。
• 程序尽量满足 O(n) 时间复杂度，且仅用 O(1) 内存。

解题方案一：差值法

这方案是我自己想的，名字也是我自己起的，在 LeetCode 上估计是找不到的。

题目上都说了，这两个链表因为长度不相同而导致无法同时迭代在相交的点汇合，那解题思路简单粗暴，直接把不相同的长度减掉，让两个链表在相同的位置同时开始迭代，相等的点肯定就是交点。

public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
    int lenA = listNodeLength(headA);
    int lenB = listNodeLength(headB);

    if (lenA > lenB) {
        int num = lenA - lenB;
        while (num > 0) {
            headA = headA.next;
            num--;
        }
    } else {
        int num = lenB - lenA;
        while (num > 0) {
            headB = headB.next;
            num--;
        }
    }

    while (headA != null) {
        if (headA == headB) {
            return headA;
        } else {
            headA = headA.next;
            headB = headB.next;
        }
    }

    return null;
}

private int listNodeLength(ListNode head) {
    int len = 0;

    while (head != null) {
        len += 1;
        head = head.next;
    }

    return len;
}

看起来效率还不赖么。

方案二：双指针法

以下这个方案来自：pipi的奇思妙想

分别为链表A和链表B设置指针A和指针B，然后开始遍历链表，如果遍历完当前链表，则将指针指向另外一个链表的头部继续遍历，直至两个指针相遇。

顺便我还顺到了人家的一个视频，公众号的同学可以直接点开观看，博客平台的同学就只能跳转 B 站了：

B 站地址： https://www.bilibili.com/video/BV13Q4y1T717

最终两个指针分别走过的路径为：
指针A: a + c + b
指针B: b + c + a
明显 a + c + b = b + c + a ,因而如果两个链表相交，则指针A和指针B必定在相交结点相遇。

这个方案的代码写起来是非常简单的：

public ListNode getIntersectionNode_1(ListNode headA, ListNode headB) {
    if (headA == null || headB == null) return null;
    ListNode ha = headA, hb = headB;
    while (ha != hb) {
        ha = ha != null ? ha.next : headB;
        hb = hb != null ? hb.next : headA;
    }
    return ha;
}

在这里非常感谢 「pipi的奇思妙想」 提供的精美视频。