8.相交链表

算法描述

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 。

原题链接

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

样例

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。

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。

注意点

1. 整个链式结构中不存在环
2. 函数返回结果后，链表必须保持其原始结构
3. 如果两个链表不相交，则返回null

算法说明

1. 用两个指针分别从两个链表头部开始扫描，每次分别走一步
2. 如果指针走到null,则从另外一个链表开始走；
3. 当两个指针相同时，如果指针不是null,则指针位置就是相遇点；如果指针是null,则两个链表不相交。

时间复杂度

如果两个链表不相交，则两个指针分别走a+b步后都变成了null

如果两个链表相交，那么两个指针分别走a+b+c步后再两链表交汇处相遇。
每个指针走的长度不大于两个链表的长度，时间复杂度是O(m+n),额外的空间复杂度是O(1)

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* p = headA;
        ListNode* q = headB;

        while (p != q) {
            if (p) {
                p = p->next;
            } else {
                // 当p指针走完完整的A链表后发现还没有相遇，那么就走B相遇前的那段
                p = headB; 
            }
            if (q) {
                q = q->next;
            } else {
                // 当p指针走完完整的B链表后发现还没有相遇，那么就走A相遇前的那段
                q = headA;
            }
        }
        return p;
    }
};