160. Intersection of Two Linked Lists

题目：

Write a program to find the node at which the intersection of two singly linked lists begins.

For example, the following two linked lists:

A:          a1 → a2
                   ↘
                     c1 → c2 → c3
                   ↗            
B:     b1 → b2 → b3

begin to intersect at node c1.

Notes:

• If the two linked lists have no intersection at all, return null.
• The linked lists must retain their original structure after the function returns.
• You may assume there are no cycles anywhere in the entire linked structure.
• Your code should preferably run in O(n) time and use only O(1) memory.

题意：

写一个程序去找到两个单链表节点相交的开始节点。

note：

1、如果两个单链表没有相交部分，则返回null；

2、链表函数返回后必须保留链表原来的结构；

3、可以假设在整个链表结构中任何地方都没有循环；

4、代码最好是O(n)时间复杂度，O(1)空间复杂度；

思路一：

直接检测两个节点是否相同，相同就返回，否则持续向下走，对于两个长度不一的链表，短的完了之后连接上长的链表起点，长的链表完了之后连接上短的链表起点，形成长度相等的链表，则相当于在第二遍轮训链表时一定可以找到相同的节点，否则为NULL。

代码：C++版：52ms

/**
 * 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* curA = headA;
        ListNode* curB = headB;
        
        while(curA != curB) {
            curA = curA ? curA->next : headB;
            curB = curB ? curB->next : headA;
        }
        
        return curA;
    }
};

思路二：

比较两个链表的长度，使长的链表先走到与短链表相同的长度时，两个链表开始一起走，保证能遇到相同的部分。

代码：java版：3ms

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        if(headA == null || headB == null) return null;
        int lenA = length(headA);  //计算链表长度
        int lenB = length(headB);
        int count = Math.abs(lenA - lenB);  //计算两个链表长度差
        while(count > 0){    //使两个链表走到长度相等的位置
            if (lenA > lenB){
                headA = headA.next;
            }else{
                headB = headB.next;
            }
            count--;
        }
        
        while (headA != null && headB != null){  //判断链表节点是否相同
            if (headA.val == headB.val) return headA;  //直接判断节点val值貌似不严谨
            headA = headA.next;
            headB = headB.next;
        }
        
        return null;
    }
    
    private int length(ListNode head){ //检测链表长度函数
        if(head == null) return 0;
        int length = 0;
        while (head != null) {
            length++;
            head = head.next;
        }
        return length;
    }
}

代码：java版：2ms！直接判断节点更严谨

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        if(headA == null || headB == null) return null;
        int lenA = length(headA);  //计算链表长度
        int lenB = length(headB);
        
        while(lenA > lenB){
            headA = headA.next;
            lenA--;
        }
        
        while(lenA < lenB){
            headB = headB.next;
            lenB--;
        }
        
        while(headA != headB){
            headA = headA.next;
            headB = headB.next;
        }
        
        return headA;
    }
    
    private int length(ListNode head){
        if(head == null) return 0;
        int length = 0;
        while (head != null) {
            length++;
            head = head.next;
        }
        return length;
    }
}