【Leetcode C++】2_4. [code] 相交链表

4. [code] 相交链表

4.1. 题目

• Leetcode 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环。

程序尽量满足 O(n) 时间复杂度，且仅用 O(1) 内存。

• Leetcode 142

给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。

为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。 如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。

说明：不允许修改给定的链表。

如上述141中，相同，示例1中，

4.2. 思路

4.2.1 思路1：

将链表A的所有指针的地址取出来，

将链表B的所有指针的地址取出来，

比较二者有没有相同的。

4.2.2 思路2：

步骤1：计算headA链表的长度，计算headB链表长度，较长的链表多出的长度；

步骤2：将较长链表的头指针移动到和较短指针对齐的位置；

步骤3：对齐后，headA和headB同时移动，当两个指针指到到同一个节点时，即找到交点。

4.3. 代码

4.3.1 思路1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) {
        std::set<ListNode*> node_set;
        while(headA){
            node_set.insert(headA);
            headA = headA->next;
        }
        while(headB){
            if (node_set.find(headB)!=node_set.end()){
                return headB;
            }
            headB = headB->next;
        }
        return NULL;
    }
};

4.3.2. 思路2代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
int get_list_len(ListNode* head){
    int len = 0;
    while(head){
        len++;
        head = head->next;
    }
    return len;
}

ListNode* forward_long_list(int len_long,int len_short, ListNode* head){
    int bais = len_long - len_short;
    while(head && bais){
        head = head->next;
        bais--;
    }
    return head;
}

class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        int listA_len = get_list_len(headA);
        int listB_len = get_list_len(headB);
        if (listA_len > listB_len){
            headA = forward_long_list(listA_len,listB_len,headA);
        }
        else{
            headB = forward_long_list(listB_len,listA_len,headB);
        }
        while(headA && headB){
            if (headA == headB){
                return headA;
            }
            headA = headA->next;
            headB = headB->next;
        }
        return NULL;
    }
};