(链表) 剑指 Offer 52. 两个链表的第一个公共节点 ——【Leetcode每日一题】

❓剑指 Offer 52. 两个链表的第一个公共节点

难度：简单

输入两个链表，找出它们的第一个公共节点。

如下面的两个链表：

在节点 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
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：

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。

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 $O(n)$ 时间复杂度，且仅用 $O(1)$ 内存。
• 本题与160. 相交链表相同。

思路：双指针

设 A 的长度为 a + c，B 的长度为 b + c，其中 c 为尾部公共部分长度，可知:
$$a+c+b=b+c+a$$

• 当访问链表 A 的指针访问到链表尾部时，令它从链表 B 的头部重新开始访问链表 B；
• 同样地，当访问链表 B 的指针访问到链表尾部时，令它从链表 A 的头部重新开始访问链表 A。

这样就能控制访问 A 和 B 两个链表的指针能同时访问到交点。

代码：(C++、Java)

C++

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        ListNode* cur1 = headA;
        ListNode* cur2 = headB;
        while(cur1 != cur2){
            cur1 = (cur1 == nullptr) ? headB : cur1->next;
            cur2 = (cur2 == nullptr) ? headA : cur2->next;
        }
        return cur1;
    }
};

Java

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        ListNode cur1 = headA, cur2 = headB;
        while(cur1 != cur2){
            cur1 = (cur1 == null) ? headB : cur1.next;
            cur2 = (cur2 == null) ? headA : cur2.next;
        }
        return cur1;
    }
}

运行结果：

复杂度分析：

• 时间复杂度：$O(m+n)$，其中 m 和 n 是分别是链表 headA 和 headB 的长度。两个指针同时遍历两个链表，每个指针遍历两个链表各一次。
• 空间复杂度：$O(1)$。

题目来源：力扣。

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