【图文解析】找到两个单链表相交的起始结点

---

例题描述

编写一个程序，找到两个单链表相交的起始结点。

如下面的两个链表，在结点 c1 开始相交。

---

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：Reference of the node with value = 8
• 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：

• 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：

• 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。

---

解题思路

获取两链表的长度，让长链表先步进长度差个单位，然后共同步进相同步距，两指针相等（即指向地址相同）时找到第一次也是最后一次相交的结点，返回该结点。找不到，返回空。

1. 处理极端情况，当两链表其中任一为空，直接返回空，因为空链表不可能相交。
2. 创建两个指针pLA和pLB分别指向两链表的头结点，通过这两个指针的变量与计数器的搭配使用，获取两链表的整表长度。
   【此时gap = 5 - 6 = -1】
   
3. 创建一个临时变量gap表示两链表的长度的差值，因为这个值有可能为正，即第一条链表长，也有可能为负，所以需要分类讨论，通过if...else..语句进行分类处理。
4. 通过while循环先让长的那条链表先步进gap个单位，这个不难实现，可以让这个gap值分情况递增或者递减直至0时退出循环即可。
   【此时headB步进了|gap|步，gap自身变为0，退出了循环】
   
5. 长链表步进完毕后，与短链表共同步进，步距相同，判断每次步进之后的两指针是否相等，即指向的内存空间地址是否相等，如果找到了，说明找到了两链表相交的起始结点。
   【此时结点8即为起始相交结点】
   
6. 注意：这里有种特殊情况：长链表步进gap步后可能刚好位于相交结点处，所以条件判断语句一定要置于步进语句的前面，否则就无法正确找到首次相交的起始结点了。

代码实现

ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
	if (headA || headB) {
		return NULL;
	}

	ListNode *pLA = headA;
	ListNode *pLB = headB;
	//1. 统计两链表长度
	int sizeA = 0;		
	int sizeB = 0;
	while (pLA) {
		sizeA++;
		pLA = pLA->next;
	}
	while (pLB) {
		sizeB++;
		pLB = pLB->next;
	}
	int gap = sizeA - sizeB;
	pLA = headA;
	pLB = headB;
	//2. 让长链表先向后移动 gap 步
	if (gap > 0) {
		while (gap--) {
			pLA = pLA->next;
		}
	}
	else {
		while (gap++) {
			pLB = pLB->next;
		}
	}
	//让pLA与pLB同时向后移动，并检测二者是否相等
	//如果相等，说明该结点就是交点
	while (pLA && pLB) {
		if (pLA == pLB) {
			return pLA;
		}
		pLA = pLA->next;
		pLB = pLB->next;
	}
	return NULL;
}