[链表] - 代码随想录 160. 相交链表

链表 - 代码随想录 160. 相交链表

题目要求

给定两个单链表的头节点 headA 和 headB，请找出并返回两链表相交的起始节点 ；若两链表无交点，返回 null。

解题思路

本题的核心是在常数空间内高效找到相交节点 。常规思路（如哈希表存储节点）会占用 O(n) 额外空间，而双指针法是更优的选择，其核心逻辑基于「总路程相等」的数学原理：

方法原理

1. 双指针初始化 ：两个指针 A、B 分别从 headA、headB 头节点出发。
2. 交替遍历逻辑 ：指针走完自身链表后，转走另一个链表（A 走完 headA 转走 headB，B 走完 headB 转走 headA）。
3. 相遇条件 ：
   • 若两链表相交：设 headA 长度为 a、headB 为 b，相交部分长度为 c，则 A 的总路程为 a + (b - c)，B 为 b + (a - c)，两者相等，因此会在相交节点处相遇。
   • 若两链表无相交：指针最终会同时走完 a + b 步，均指向 null。

实现代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        // 双指针初始化为两链表的头节点
        ListNode A = headA, B = headB;
        // 循环终止条件：指针相遇（交点或同时为null）
        while (A != B) {
            // A指针：非空则走下一步，否则转走headB
            A = (A != null) ? A.next : headB;
            // B指针：非空则走下一步，否则转走headA
            B = (B != null) ? B.next : headA;
        }
        // 返回相遇节点（或null）
        return A;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度 ：O(m + n)，其中 m、n 为两链表长度。每个节点最多被访问两次（双指针各一次），总步数为两链表长度之和。
• 空间复杂度：O(1)。仅使用两个指针变量，无额外存储空间。

该方案通过双指针的交替遍历，既保证了时间效率，又避免了额外空间开销，是本题的最优解之一。