【基础篇 - Day 10】 2023-02-22 - 160. 相交链表 （02. 链表 ）

[threedayAAAAA]

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 = 2, listA = [1,9,1,2,4], 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 [1,9,1,2,4]，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 。  

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]  

进阶：你能否设计一个时间复杂度 O(m + n) 、仅用 O(1) 内存的解决方案？

来源：力扣（LeetCode） 链接：https://leetcode.cn/problems/intersection-of-two-linked-lists 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

[threedayAAAAA]

思路

• 假设链表A长LenA链表B长LenB
• 声明两个指针 curA, curB分别以A、B的头部为起点，当curA不等于curB时进入循环，每次循环都向后移动一位
• 如果curA为null则把指针指向B的头部
• 如果curB为null则把指针指向B的头部
• 假设链表没有交点结束循环时
• 1. curA 指针走过的长度为 LenA + LenB
• 2. curB 指针走过的长度为 LenB + LenA
• 3. 两个指针都会把两个链表所有的节点都遍历一遍，最终都指向null，从而结束循环
• 假设链表有交点时
• 假设两个链表公告部分为commonLink
• 链表A ===> ALink + commonLink
• 链表B ===> BLink + commonLink
• 当curA 走过 ALink + commonLink + BLink 时
• curB 也走过了 BLink + commonLink + ALink
• 所以两个指针一定在交点处相遇

代码

function getIntersectionNode(headA: ListNode | null, headB: ListNode | null): ListNode | null {
    let curA = headA
    let curB = headB
    while(curA !== curB){
        if(curA === null){
            curA = headB
        } else {
            curA = curA.next
        }
        if(curB === null){
            curB = headA
        } else {
            curB = curB.next
        }
    }
    return curA
};

时空复杂度

• 时间复杂度： O(M + N)
• 空间复杂度： O(1)

[yunliuyan]

方法一

思路

• 哈希表

  代码

  function getIntersectionNode(headA: ListNode | null, headB: ListNode | null): ListNode | null {
  if (!headA || !headB) {
  return null;
  }
  const hash = new Set();
  while(headA) {
  hash.add(headA);
  headA = headA?.next;
  }
  while(headB) {
  if (hash.has(headB)) {
    return headB;
  }
  headB = headB?.next;
  }
  return null;
  };

  复杂度分析

  时间复杂度：O(M+ N) 空间复杂度：O(n)

方法二

思路

• 双指针，两链表首尾尾端结成环，从两端循环跑，相遇到的点即为相交点

代码

function getIntersectionNode(headA: ListNode | null, headB: ListNode | null): ListNode | null {
    let pointA = headA, pointB = headB;
    while(pointA !== pointB) {
        pointA = pointA ? pointA.next : headB;
        pointB = pointB ? pointB.next : headA;
    }
    return pointA;
};

复杂度分析

• 时间复杂度 : O(M+N)
• 空间复杂度：O(1)

[MiumMi]

思路

1. 声明两个指针1， 2分别指向A和B；
2. 当指针1 不等于指针2的时候进入循环，因为AB的长度可能不一样长，所以在遍历的时候以A+B为总遍历长度，所以当指针1 完成了A的遍历的时候，指针1就指向B的头部开始遍历。当指针2 完成了B的遍历的时候，指针1就指向A的头部开始遍历

3. 结束循环的时候只有2种情况：1. 没有找到相交节点，都遍历完了A+ B的总里程，返回了null。2. 找到了同一个节点，该节点即为相交节点，返回相交的节点

   代码

   function getIntersectionNode(headA: ListNode | null, headB: ListNode | null): ListNode | null {
   let currentA = headA;
   let currentB = headB;
   while(currentA !== currentB) {
       currentA = currentA === null ? headB : currentA.next;
       currentB = currentB === null ? headA : currentB.next;
   }
   return currentA;
   };

   ---

   分析

4. 时间复杂度： O(m+n)
5. 空间复杂度： O(1)