链表相交
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。如果两个链表没有交点，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 。
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：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 [5,0,1,8,4,5]。 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：Intersected at '2' 解释：相交节点的值为 2 （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 [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 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 。
思路
题目要求
- 给定两个单链表的头节点，找到两个单链表相交的起始节点
- 若找到，则返回相交的起始节点；若未找到，则返回
null
简单来说，就是求两个链表交点节点的指针。 这里要注意，交点不是数值相等，而是指针相等。
设「第一个公共节点」为 node ，「链表 headA」的节点数量为 a ，「链表 headB」的节点数量为 b ，「两链表的公共尾部」的节点数量为 c ，则有：
- 头节点
headA到node前，共有a−c 个节点； - 头节点
headB到node前，共有b−c 个节点；
考虑构建两个节点指针 A , B 分别指向两链表头节点 headA , headB ，做如下操作：
- 指针
A先遍历完链表headA，再开始遍历链表headB，当走到node时，共走步数为：a + ( b − c ) a+(b−c)a+(b−c) - 指针
B先遍历完链表headB，再开始遍历链表headA，当走到node时，共走步数为：b + ( a − c ) b+(a−c)b+(a−c)
如下式所示，此时指针 A , B 重合，并有两种情况：a + ( b − c ) = b + ( a − c ) a+(b−c)=b+(a−c)a+(b−c)=b+(a−c)
- 若两链表 有 公共尾部 (即c>0 ) ：指针
A,B同时指向「第一个公共节点」node。 - 若两链表 无 公共尾部 (即c=0 ) ：指针
A,B同时指向null。
因此返回 A 即可。
【例】如下图所示，为 a = 5 , b = 3 , c = 2 示例的算法执行过程。
- 时间复杂度
O(a + b)： 最差情况下需遍历a + b个节点。 - 空间复杂度
O(1)： 节点指针A，B使用常数大小的额外空间。
解题思路来自：Krahets
注意
- 求两个链表交点的节点不是数值相等，而是指针相等
代码
Go
/** * Definition for singly-linked list. * type ListNode struct { * Val int * Next *ListNode * } */ func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) *ListNode { A, B := headA, headB for A != B { if A != nil { A = A.Next } else { A = headB } if B != nil { B = B.Next } else { B = headA } } return A }
