leetcode-160-相交链表（C语言实现）

原创已于 2023-11-27 22:51:12 修改 · 487 阅读

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#leetcode #链表

于 2023-11-27 20:31:04 首次发布

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文章描述了如何在两个单链表中找到相交节点，通过比较链表长度并使用两个指针遍历，法1直接遍历直到相遇，法2则先计算链表长度，让较长链表先移动到与较短链表长度相等的位置后再同时遍历。

题目：

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 。

图示两个链表在节点 c1 开始相交：

题目数据保证整个链式结构中不存在环。

注意，函数返回结果后，链表必须 保持其原始结构 。

自定义评测：

评测系统 的输入如下（你设计的程序 不适用 此输入）：

intersectVal - 相交的起始节点的值。如果不存在相交节点，这一值为 0
listA - 第一个链表
listB - 第二个链表
skipA - 在 listA 中（从头节点开始）跳到交叉节点的节点数
skipB - 在 listB 中（从头节点开始）跳到交叉节点的节点数

评测系统将根据这些输入创建链式数据结构，并将两个头节点 headA 和 headB 传递给你的程序。如果程序能够正确返回相交节点，那么你的解决方案将被 视作正确答案 。

示例 1：

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。
— 请注意相交节点的值不为 1，因为在链表 A 和链表 B 之中值为 1 的节点 (A 中第二个节点和 B 中第三个节点) 是不同的节点。换句话说，它们在内存中指向两个不同的位置，而链表 A 和链表 B 中值为 8 的节点 (A 中第三个节点，B 中第四个节点) 在内存中指向相同的位置。

示例 2：

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。

示例 3：

输入：intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2
输出：null
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。
这两个链表不相交，因此返回 null 。

提示：

listA 中节点数目为 m
listB 中节点数目为 n
1 <= m, n <= 3 * 104
1 <= Node.val <= 105
0 <= skipA <= m
0 <= skipB <= n
如果 listA 和 listB 没有交点，intersectVal 为 0
如果 listA 和 listB 有交点，intersectVal == listA[skipA] == listB[skipB]

代码如下：

法1：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
    if(headA==NULL||headB==NULL)
        return NULL;  
    struct ListNode *pA=headA,*pB=headB;
    while(pA!=pB){
        pA=pA==NULL?headB:pA->next;
        pB=pB==NULL?headA:pB->next;
    }
    return pA;
}

法2：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
 #include<math.h>
struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
    int len1=1;
    int len2=1;
    struct ListNode * pA = headA;
    struct ListNode * pB = headB;
    if(pA==NULL||pB==NULL){
        return NULL;
    }
    while(pA->next){
        len1++;
        pA=pA->next;
    }
    while(pB->next){
        len2++;
        pB=pB->next;
    }
    if(pA!=pB){
        return NULL;
    }
    int diff;
    diff=abs(len1-len2);
    struct ListNode * longlist=headA;
    struct ListNode * shortlist=headB;
    if(len1<len2){
        longlist = headB;
        shortlist = headA;
    }
    while(diff--){
        longlist=longlist->next;
    }
    while(longlist){
        if(longlist==shortlist){
            return longlist;
        }
        longlist=longlist->next;
        shortlist=shortlist->next;
    }
    return NULL;
}

我的理解：

虽然tag为简单，但是我依然没有什么思路TAT，看了题解之后才会写。这道题背后的逻辑和数学紧密相关。法1用A,B两个指针把headA,headB两个链表都遍历了一遍达到了“对齐”的效果，在每一个对齐点检验A,B是否相同；法2的根本逻辑也差不多，不过要先得到链表的长度，让长链表先走，走到和短链表长度一样时（也就是“对齐”）开始同时遍历，再进行检验。