面试题 02.07. 链表相交

面试题 02.07. 链表相交

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 。

思考

解题思路：

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：
$a+(b-c)$

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：
$b+(a-c)$

如下式所示，此时指针 A , B 重合，并有两种情况：

• 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 。

public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        if(headA==null||headB==null) return null;
        ListNode tempA=headA;
        ListNode tempB=headB;
        while(tempA!=tempB){
            // 如果两个指针的下一个同时为空，证明都完成了a+b遍历
            if(tempA.next==null&&tempB.next==null) return null; 
            if(tempA.next!=null) tempA=tempA.next;
            else tempA=headB;
            if(tempB.next!=null) tempB=tempB.next;
            else tempB=headA;
        }
        return tempA;
    }

• 遍历两个链表，构建反向节点链表。

  • 反向节点链表保存链表地址

• 遍历反向链表，直到节点不相等,这里节点对比的是地址。

不过这个方法效率较低。

package 力扣;

import javax.sound.midi.Soundbank;

/**
 * @author yyq
 * @create 2022-03-10 9:56
 */
public class mst0207 {
    public static void main(String[] args) {
        ListNode headA=new ListNode(1);
        headA.next= new ListNode(2);
        ListNode headB=new ListNode(3);
        headB.next=headA.next;
        getIntersectionNode(headA,headB);
    }
    public static ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        if(headA==null||headB==null) return null;
        if(headA==headB) return headA;
        ListNodeMST Ahead=reverseList(headA);
        ListNodeMST Bhead=reverseList(headB);
        if(Ahead.val!=Bhead.val) return null;
        while (Ahead.val==Bhead.val){
            if(Ahead.next!=null&&Bhead.next!=null&&Ahead.next.val==Bhead.next.val){
                Ahead=Ahead.next;
                Bhead=Bhead.next;
            }
            else {
                System.out.println("Intersected at '"+Ahead.val.val+"'");
                return Ahead.val;
            }
        }
        return null;
    }
    public static ListNodeMST reverseList(ListNode head){
        ListNodeMST Ahead=null;
        ListNode temp=head;
        while(temp!=null){
            Ahead=new ListNodeMST(temp,Ahead);
            temp=temp.next;
        }
        return Ahead;
    }

}
class ListNodeMST {
    ListNode val;
    ListNodeMST next;
    ListNodeMST() {}

    public ListNodeMST(ListNode val, ListNodeMST next) {
        this.val = val;
        this.next = next;
    }
}