160. 相交链表

给你两个单链表的头节点 headAheadB ,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**:**

160_statement.png

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 headAheadB 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:

alt text

**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:

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**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:

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**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 listAlistB 没有交点,intersectVal0

  • 如果 listAlistB 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?


/**
 * Definition for singly-linked list.
 * type ListNode struct {
 *     Val int
 *     Next *ListNode
 * }
 */
func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) *ListNode {
    
}

解决

哈希

暴力破解,将A全部节点加入map,再遍历B节点,如果map中存在,则返回该节点

func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) (ans *ListNode) {
    var headMap = make(map[*ListNode]struct{})
    for headA != nil {
        headMap[headA] = struct{}{}
        headA = headA.Next
    }
    for headB != nil {
        _, ok := headMap[headB]
        if ok {
            return headB
        }
        headB = headB.Next
    }

    return
}

时间复杂度 O(N),空间复杂度 O(N)

双指针

alt text

func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) (ans *ListNode) {
    if headA == nil || headB == nil {
        return
    }
    p, q := headA, headB
    for p != q {
        if p != nil {
            p = p.Next
        } else { // 如果已经走到最后的空节点
            p = headB // 进入例外一个链表 y
        }
        if q != nil {
            q = q.Next
        } else { // 如果已经走到最后的空节点
            q = headA // 进入例外一个链表 x
        }
    }
    return p
}

时间复杂度 O(N),空间复杂度 O(1)