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：

image.png

在节点 c1 开始相交。

示例 1：

image.png

  1. 输入：intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,0,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3
  2. 输出：Reference of the node with value = 8
  3. 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：
image.png

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：
image.png

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 相交链表 - 图5 时间复杂度，且仅用 相交链表 - 图6 内存。

方案一（hash表）

/**
 * 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
    }

    if headA == headB {
        return headA
    }

    m := make(map[*ListNode]int) // 当set使用
    node := headA
    for node != nil {
        m[node] = 0
        node = node.Next
    }

    node = headB
    for node != nil {
        if _, ok := m[node]; ok {
            return node
        }
        node = node.Next
    }

    return nil
}
  • 时间复杂度 相交链表 - 图7 空间复杂度 相交链表 - 图8
  • 上述代码是先将链表A遍历结束，在遍历链表B；当然也可以采取一起往前遍历的方法。

方案二（双指针）

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * type ListNode struct {
 *     Val int
 *     Next *ListNode
 * }
 */
func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) *ListNode {
    nodeA, nodeB := headA, headB
    for nodeA != nodeB {
        // 遍历到结尾从另一个链表头开始遍历
        if nodeA == nil {
            nodeA = headB
        } else {
            nodeA = nodeA.Next
        }
        if nodeB == nil {
            nodeB = headA
        } else {
            nodeB = nodeB.Next
        }
    }

    return nodeA

    //     if headA == nil || headB == nil {
    //         return nil
    //     }

    //     nodeA, nodeB := headA, headB
    //     for nodeA != nodeB {
    //         // 遍历到结尾从另一个链表头开始遍历
    //         if nodeA.Next != nil {
    //             nodeA = nodeA.Next
    //         } else {
    //             nodeA = headB
    //         }
    //         if nodeB.Next != nil {
    //             nodeB = nodeB.Next
    //         } else {
    //             nodeB = headA
    //         }
    //     }

    //     return nodeA
  • 上述方法是一个非常难想到的方案；
    • 假如链表不相交，则两个指针必然同步到达结尾；

image.png

注意被注释区域的写法，该写法当两个链表不相交时会陷入无限循环。而第一个写法此时 nodeA == nodeB == nil

原文

https://leetcode-cn.com/explore/learn/card/linked-list/194/two-pointer-technique/746/

双指针法原理解析：

https://leetcode-cn.com/problems/intersection-of-two-linked-lists/solution/xiang-jiao-lian-biao-by-leetcode/