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leetcode [160. 相交链表](https://leetcode-cn.com/problems/intersection-of-two-linked-lists/)

2022-03-06 14:58:32 作者：互联网

leetcode 160. 相交链表

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。

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：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 。

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？

思路1：栈

把2个链表放入2个栈中，然后依次出栈比较大小。

public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
    if(headA==null || headB == null){
        return null;
    }
    Deque<ListNode> stack1 = new LinkedList<>();
    Deque<ListNode> stack2 = new LinkedList<>();
    ListNode p = headA;
    ListNode q = headB;
    while(p!=null){
        stack1.push(p);
        p = p.next;
    }
    while(q!=null){
        stack2.push(q);
        q = q.next;
    }
    ListNode result = null;
    while(!stack1.isEmpty() && !stack2.isEmpty()){
        if(stack1.peek() == stack2.peek()){
            result = stack1.pop();
            stack2.pop();
        }else{
            break;
        }
    }
    return result;
}
 解答成功:
 执行耗时:2 ms,击败了26.41% 的Java用户
 内存消耗:45.7 MB,击败了5.11% 的Java用户

思路2：哈希表

把链表1放入哈希表中，然后遍历链表2，判断是否在哈希表中出现。

public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
    if(headA==null || headB == null){
        return null;
    }
    HashSet<ListNode> set = new HashSet<ListNode>();
    ListNode p = headA;
    ListNode q = headB;
    while(p!=null){
        set.add(p);
        p = p.next;
    }
    ListNode result = null;
    while(q!=null){
        if(set.contains(q)){
            result = q;
            break;
        }else{
            q = q.next;
        }
    }
    return result;
}
解答成功:
执行耗时:5 ms,击败了24.30% 的Java用户
内存消耗:43.8 MB,击败了41.02% 的Java用户

思路3：双指针

如果是相交链表：

假设A链表前面有a，公共部分有c个，总共有a+c=m个。
假设B链表前面有b个，公共部分有c个，总共有b+c=n个。
使用pA和pB遍历链表，当pA遍历完时，令pA等于headB，继续遍历。同理pB遍历完时，等于headA继续遍历。
因为这样走到相交节点时，
1. 当m==n时，也就是a=b时，会直接相遇。
2. 当m！=n时，pA走过了m+b(a+b+c)个节点，pB走过了n+a(a+b+c)个节点。

public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
    if(headA==null || headB == null){
        return null;
    }
    ListNode pA = headA;
    ListNode pB = headB;
    while(pA!=pB){
        pA = pA == null ? headB : pA.next;
        pB = pB == null ? headA : pB.next;
    }
    return pA;
}
解答成功:
            执行耗时:1 ms,击败了99.39% 的Java用户
            内存消耗:44.6 MB,击败了5.11% 的Java用户

标签：ListNode,cn,相交,leetcode,链表,headB,null,节点
来源： https://blog.csdn.net/yingmu__/article/details/123310484