160. 相交链表

题目

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——计算链表长度

1. 算出两个链表的长度，假如A链表长度为5，B链表长度为3。
2. 那么判断A就从 index = 2，B从 index = 0开始比较

代码

/**
 1. Definition for singly-linked list.
 2. public class ListNode {
 3.     int val;
 4.     ListNode next;
 5.     ListNode(int x) {
 6.         val = x;
 7.         next = null;
 8.     }
 9. }
 */
public class Solution {
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        int lenA=0, lenB=0;
        ListNode x = headA, y = headB;
        //计算链表A的长度
        while(x != null){
            lenA++;
            x = x.next;
        }
        //计算链表B的长度
        while(y != null){
            lenB++;
            y = y.next;
        }
        x = headA;
        y = headB;
		//长的那个链表从index = |lenA-lenB|-1 开始比较
        if(lenA>lenB){
            for(int i=0; i<lenA-lenB; i++){
                x = x.next;
            }
        }
        else{
            for(int i=0; i<lenB-lenA; i++){
                y = y.next;
            }
        }
        //两个链表统一长度了
        while(x!=null && y!=null){
            if(x == y){
                return x;
            }
            x = x.next;
            y = y.next;
        }
        return null;
    }
}

思路2——A的尾节点指向B的头结点、B的尾节点指向A的头结点

1. 定义两个指针, 第一轮让两个到达末尾的节点指向另一个链表的头部, 最后如果相遇则为交点(在第一轮移动中恰好抹除了长度差)
2. 两个指针等于移动了相同的距离, 有交点就返回, 无交点就是各走了两条指针的长度

代码

public class Solution {
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        /**
        定义两个指针, 第一轮让两个到达末尾的节点指向另一个链表的头部, 最后如果相遇则为交点(在第一轮移动中恰好抹除了长度差)
        两个指针等于移动了相同的距离, 有交点就返回, 无交点就是各走了两条指针的长度
        **/
        if(headA == null || headB == null) return null;
        ListNode pA = headA, pB = headB;
        // 在这里第一轮体现在pA和pB第一次到达尾部会移向另一链表的表头, 而第二轮体现在如果pA或pB相交就返回交点, 不相交最后就是null==null
        while(pA != pB) {
            pA = pA == null ? headB : pA.next;
            pB = pB == null ? headA : pB.next;
        }
        return pA;
    }
}