[LeetCode题解]160. 相交链表 | 双指针 + 哈希表

方法一：双指针

解题思路

假设链表存在相交时，headA 的长度为 a + c，headB 的长度为 b + c。如果把 headA 连上 headB，headB 连上 headB 的话，当遍历这两个新链表时有：

\[(a + c) + (b + c) = (b + c) + (a + c) \]

而 \(a + c + b = b + c + a\)，就出现相交的位置，因为 c 是相交部分的长度。

假设链表不相交，那么最后也会“相交”，“相交”于链表的尾部，即 null。

代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     public int val;
 *     public ListNode next;
 *     public ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode GetIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        ListNode pa = headA, pb = headB;

        while(pa != pb) {
            pa = pa == null ? headB : pa.next;
            pb = pb == null ? headA : pb.next;
        }

        return pa;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：\(O(m+n)\)，其中 \(m\) 是 headA 的长度， \(n\) 是 headB 的长度。
• 空间复杂度：\(O(1)\)。

方法二：哈希表

解题思路

两次遍历，第一次遍历把 headA 的节点放到哈希表里，然后第二次遍历 headB ，判断节点是否在哈希表里，如果在，就是相交的起始点。

代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     public int val;
 *     public ListNode next;
 *     public ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode GetIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        HashSet<ListNode> hash = new HashSet<ListNode>();

        ListNode cur = headA;
        while(cur != null) {
            hash.Add(cur);
            cur = cur.next;
        }

        cur = headB;
        while(cur != null) {
            if(hash.Contains(cur)) {
                break;
            }
            cur = cur.next;
        }

        return cur;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：\(O(m+n)\)，其中 \(m\) 是 headA 的长度， \(n\) 是 headB 的长度。
• 空间复杂度：\(O(m)\)，其中 \(m\) 是 headA 的长度。