LeetCode 热题 100——链表——相交链表

21.相交链表

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：No intersection

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？

求解

（1）双指针

考虑相交的情况：链表A 的元素可看作是 a + c个元素，B可看作b + c个元素，c为两个链表共同的元素个数；分别遍历两个链表，遍历完之后，将 A的最后一个元素指向 B；也就是当链表A遍历到 a + c + b个、链表B遍历到 b + c + a个的时候，就找到了相交的元素，返回即可；

考虑不相交的情况，链表A遍历 a + b 个、链表B遍历 b + a 个，都没找到，那就返回null。

js 复制代码

var getIntersectionNode = function(headA, headB) {
    if (headA === null || headB === null) return null
    let a = headA
    let b = headB
    while (a !== b) {
        a = a === null ? headB : a.next
        b = b === null ? headA : b.next
        if (a === b) break
    }
    return a
};

（2）哈希表

可以将链表A 中的元素存在哈希表中，然后遍历B，查看表中是否和B一样的值。

js 复制代码

var getIntersectionNode = function(headA, headB) {
    if (headA === null || headB === null) return null
    let set = new Set()
    let temp = headA
    while (temp) {
        set.add(temp)
        temp = temp.next
    }
    temp = headB
    while (temp) {
        if (set.has(temp)) {
            return temp
        }
        temp = temp.next
    }
    return null
};