160.相交链表

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，如果两个列表相交则不能为 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，如果两个列表相交则不能为 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。

思路1：

暴力法，快慢指针，一个指针在A链表，一个指针在B链表，逐一遍历两个链表，比较节点的位置，若位置相交，返回任意一个地址（两者指向位置相同） 这个方法比较容易想到，但是使用了两个while循环，时间复杂度O(n^2)。

 

代码：

class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        if(!headA || !headB)    return nullptr;
        while (headA)
        {
            ListNode *temp = headB;
            if(headA == temp)  return headA;
            while(!(temp -> next == nullptr))
            {
                temp = temp -> next;
                if(headA == temp)  return headA;
            }
            headA = headA -> next;
        }
        return nullptr;
    }
};

 

思路2：

假设两条链表有交点，可知相交部分等长
那么交点位置距离链表尾的距离必小于等于较短的链表
先将较长的链表剪去前面部分，使其的长度等于较短的链表
此时将指针从当前的headA 和headB同时向后移动，且对比指针是否相同，若相同则输出指针。

时间复杂度O(n)

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) {
        if(headA==NULL || headB==NULL)
            return nullptr;
        ListNode *pa=headA,*pb=headB;
        int count1=1,count2=1;
        while(pa){
            count1++;
            pa = pa->next;
        }
        while(pb){
            count2++;
            pb = pb->next;
        }
        int i = max(count1,count2) - min(count1,count2);
        if(count1>count2)
            for(;i>0;i--)
                headA = headA->next;
        else
            for(;i>0;i--)
                headB = headB->next;
        while(headA && headB){
            if(headA == headB)
                return headA;
            headA = headA->next;
            headB = headB->next;
        }
        return nullptr;
    }
};

注意:由于当两个链表共享时，共享结点的地址是相同的，因此判断结点的地址是否相同即可判断链表是否相交