leetcode 160.相交链表 golang实现

描述
编写一个程序,找到两个单链表相交的起始节点。
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
如果两个链表相交 如果链表分别长度为m n 且m > n则:
让长度为m的链表先遍历到m -n 的地方 再让 链表同时遍历 那么一定能找到相交的点

实现
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * type ListNode struct {
 *     Val int
 *     Next *ListNode
 * }
 */
func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) *ListNode {
    if headA == nil || headB == nil{
        return nil
    }
    aLen := 0
    bLen := 0

    curNodeA := headA
    curNodeB := headB

    // 分别找到链表的长度
    for curNodeA != nil || curNodeB != nil{
        if curNodeA != nil{
            aLen++
            curNodeA = curNodeA.Next
        }

        if curNodeB != nil{
            bLen++
            curNodeB = curNodeB.Next
        }
    }

    // 让较长的链表先走
    curNodeA = headA
    curNodeB = headB
    var cross *ListNode
    if aLen > bLen{
        for i := 0; i < aLen - bLen; i++{
            curNodeA = curNodeA.Next
        }
    }else{
        for i := 0; i < bLen - aLen; i++{
            curNodeB = curNodeB.Next
        } 
    }

    // 让两个链表同时走
    for curNodeB != nil && curNodeA != nil{
        if curNodeA == curNodeB{
            cross = curNodeB
            break
        }

        curNodeB = curNodeB.Next
        curNodeA = curNodeA.Next
    }

    return cross
    
}
### 解题思路 解决 LeetCode 相交链表问题的关键在于找到两个单链表相交节点。题目要求使用 Java 实现一个高效且不占用额外空间的算法来完成此任务。 #### 核心思想 1. **长度差法**: - 先分别遍历两个链表,计算它们的长度。 - 然后让较长的链表先走“两者长度之差”的步数,使得两条链表从当前位置到各自的末尾长度一致。 - 接下来同时移动两个指针,当它们指向的节点相同时即为相交点[^4]。 2. **双指针法**: - 利用两个指针分别从链表头开始遍历,并在到达末尾时切换到另一个链表的头部继续遍历。 - 由于两条链表的总路径长度相同(a + (b − c) = b + (a − c)),因此最终两个指针会在某个时刻相遇于相交节点或者都为空[^1]。 ### Java代码实现 以下是一个完整的 Java 实现示例,采用长度差法解决该问题: ```java /** * 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; } // 计算两个链表的长度 int lenA = 0, lenB = 0; ListNode tempA = headA, tempB = headB; while (tempA != null) { lenA++; tempA = tempA.next; } while (tempB != null) { lenB++; tempB = tempB.next; } // 重置指针 tempA = headA; tempB = headB; // 让较长的链表先走差值步 if (lenA > lenB) { int diff = lenA - lenB; for (int i = 0; i < diff; i++) { tempA = tempA.next; } } else if (lenB > lenA) { int diff = lenB - lenA; for (int i = 0; i < diff; i++) { tempB = tempB.next; } } // 同时前进,直到找到相交点 while (tempA != null && tempB != null && tempA != tempB) { tempA = tempA.next; tempB = tempB.next; } return tempA; // 返回相交节点或 null } } ``` ### 示例说明 以输入 `headA = [1,9,1,2,4]` 和 `headB = [3,2,4]` 为例,算法会通过调整指针位置确保两条链表同步前进,最终在节点 `2` 处相遇,返回该节点的引用[^2]。 ### 时间与空间复杂度 - **时间复杂度**:O(n + m),其中 n 和 m 分别是链表 A 和 B 的长度。两次遍历分别用于计算长度和寻找交点。 - **空间复杂度**:O(1),仅使用了常量级别的额外空间[^5]。 ---
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