2021-1-22 160. 相交链表

本文主要是介绍2021-1-22 160. 相交链表，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

编写一个程序，找到两个单链表相交的起始节点。如下面的两个链表：在节点 c1 开始相交。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：Reference of the node with value = 8
输入解释：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：Reference of the node with value = 2
输入解释：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
输入解释：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。
解释：这两个链表不相交，因此返回 null。注意：如果两个链表没有交点，返回 null.
在返回结果后，两个链表仍须保持原有的结构。
可假定整个链表结构中没有循环。
程序尽量满足 O(n) 时间复杂度，且仅用 O(1) 内存。来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/intersection-of-two-linked-lists
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

解答：

//hashmap哈希表法，时间复杂度为m+n，空间复杂度为m。
class Solution {
public:ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {set<ListNode*> set_node;while(headA!=NULL){set_node.insert(headA);headA=headA->next;}while(headB!=NULL){if(set_node.count(headB)){return headB;}else{headB=headB->next;}}return NULL;}
};
//双指针法，时间复杂度为m+n，空间复杂度为1。
class Solution {
public:ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {ListNode* PA=headA;ListNode* PB=headB;if(headA == NULL || headB == NULL) return NULL;while(PA!=NULL||PB!=NULL){if(PA==PB){return PA;}else if(PA==NULL){PA=headB;}else if(PB==NULL){PB=headA;}else{PA=PA->next;PB=PB->next;}}return NULL;}
};

官方题解：
创建两个指针 pA 和 pB，分别初始化为链表 A 和 B 的头结点。然后让它们向后逐结点遍历。
当 pA 到达链表的尾部时，将它重定位到链表 B 的头结点 (你没看错，就是链表 B); 类似的，当 pB 到达链表的尾部时，将它重定位到链表 A 的头结点。
若在某一时刻 pA 和 pB 相遇，则 pA/pB 为相交结点。
想弄清楚为什么这样可行, 可以考虑以下两个链表: A={1,3,5,7,9,11} 和 B={2,4,9,11}，相交于结点 9。 由于 B.length (=4) < A.length (=6)，pB 比 pApA 少经过 2 个结点，会先到达尾部。将 pB 重定向到 A 的头结点，pA 重定向到 B 的头结点后，pB 要比 pA 多走 2 个结点。因此，它们会同时到达交点。
如果两个链表存在相交，它们末尾的结点必然相同。因此当 pApA/pBpB 到达链表结尾时，记录下链表 A/B 对应的元素。若最后元素不相同，则两个链表不相交。

作者：LeetCode
链接：https://leetcode-cn.com/problems/intersection-of-two-linked-lists/solution/xiang-jiao-lian-biao-by-leetcode/
来源：力扣（LeetCode）
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class Solution {
public:ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {if(headA == nullptr || headB == nullptr) return nullptr;ListNode* cur_a = headA;ListNode* cur_b = headB;while(cur_a != cur_b){cur_a = (cur_a ? cur_a->next : headB);cur_b = (cur_b ? cur_b->next : headA);}return cur_a;}
};作者：eric-345
链接：https://leetcode-cn.com/problems/intersection-of-two-linked-lists/solution/c-san-chong-fang-fa-bao-li-fa-hash-setfa-shuang-zh/
来源：力扣（LeetCode）
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注：
①A和B两个链表长度可能不同，但是A+B和B+A的长度是相同的，所以遍历A+B和遍历B+A一定是同时结束。 如果A,B相交的话A和B有一段尾巴是相同的，所以两个遍历的指针一定会同时到达交点 如果A,B不相交的话两个指针就会同时到达A+B（B+A）的尾节点
②线性时间复杂度，则可以考虑哈希表。
③只要同时达到NULL，则一定不相交，因为如果相交，搜索就已经结束了，因此不必担心A与B大小相等且相交，即PA和PB在第一次循环时同时达到null的情况。

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