【每日一题】3.LeetCode——相交链表

1. 题目描述

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 = 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]

2. 思路

1. 计算两个链表的长度的差值

1. 定义len1表示链表A的长度，定义len2表示链表B的长度

int len1 = 0;
int len2 = 0;

1. 定义指针pl和ps，pl永远指向最长的链表，ps永远指向最短的链表。（假设链表A是最长的链表）

ListNode pl = headA; // 永远指向最长的链表
ListNode ps = headB; // 永远指向最短的链表

1. 计算链表A和链表B的长度

while (pl != null) {
    len1++;
    pl = pl.next;
}
while (ps != null) {
     len2++;
     ps = ps.next;
}

1. pl和ps分别指两个链接的头节点

pl = headA;
ps = headB;

1. 计算链表的差值，如果链表A的长度小于链表B的长度，则交换pl和ps的指向的头节点，重新计算链表的差值。

int len = len1 - len2;
if (len < 0) {
  pl = headB;
  ps = headA;
  len = len2 - len1;
}

1. 让长的链表先移动len步。
   

while (len != 0) {
  pl = pl.next;
    len--;
}

1. 同时移动，相遇之后就是相交的节点
   

while (pl != ps) {
  pl = pl.next;
  ps = ps.next;
}

1. 返回pl

return pl;

运行结果：

这样就完了？链表一定可以相交？如果链表为空呢？null != null为假，直接返回pl，而pl正好为空

解决方法：判断链表是否为空。

while(pl != null && ps != null &&  pl != ps) {
  pl = pl.next;
  ps = ps.next;
}
if(pl == ps && pl == null) {
  return null;
}
return pl;

3. 代码

/**
 * 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) {
        int len1 = 0;
        int len2 = 0;
        ListNode pl = headA;
        ListNode ps = headB;
        while (pl != null) {
            len1++;
            pl = pl.next;
        }
        while (ps != null) {
            len2++;
            ps = ps.next;
        }
        pl = headA;
        ps = headB;
        int len = len1 - len2;
        if (len < 0) {
            pl = headB;
            ps = headA;
            len = len2 - len1;
        }
        while (len != 0) {
            pl = pl.next;
            len--;
        }
        
        while(pl != null && ps != null &&  pl != ps) {
          pl = pl.next;
          ps = ps.next;
         }
        if(pl == ps && pl == null) {
          return null;
        }
        return pl;
    }
}

运行结果：