160. 相交链表

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，如果两个列表相交则不能为 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，如果两个列表相交则不能为 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

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思路1

遍历链表 A，将 A中节点对应的指针（地址），插入 set

遍历链表 B，将 B中节点对应的指针（地址），在 set 中查找，不返回 end()的第一个 地址，即交点

 

 

class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        set<ListNode*> node_set;
        while (headA) {
            node_set.insert(headA);
            headA = headA->next;
        }
        while (headB) {
            if (node_set.find(headB) != node_set.end()) { //find()没找到，返回 end()
                return headB;
            }
            headB = headB->next;
        }
        return NULL;
    }
};

思路 2

计算链表长度和长度之差

 

将长链表指针移动到和短链表对齐

 

headA 和 headB 同时移动，直到两指针指向同一节点

 

 

class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        int list_A_len = getListLength(headA);
        int list_B_len = getListLength(headB);
        if (list_A_len > list_B_len) {
            headA = forwardLongList(headA, list_A_len, list_B_len);
        } else {
            headB = forwardLongList(headB, list_B_len, list_A_len);
        }
        while (headA && headB) {
            if (headA == headB) {
                return headA;
            }
            headA = headA->next;
            headB = headB->next;
        }
        return NULL;
    }
private:
    //计算链表长度
    int getListLength(ListNode* head) {
        int len = 0;
        while (head) {
            ++len;
            head =  head->next;
        }
        return len;
    }
   
    //将长链表指针向后移动，返回对齐后的位置
    ListNode* forwardLongList(ListNode* long_head, int long_len, int short_len) {
        int delta = long_len - short_len;
        while (long_head && delta) {
            long_head = long_head->next;
            --delta;
        }
        return long_head;
    }
};

测试

int main(int argc, const char * argv[]) {
    ListNode a1(1);
    ListNode a2(2);
    ListNode b1(3);
    ListNode b2(4);
    ListNode b3(5);
    ListNode c1(6);
    ListNode c2(7);
    ListNode c3(8);
    a1.next = &a2;
    a2.next = &c1;
    c1.next = &c2;
    c2.next = &c3;
    b1.next = &b2;
    b2.next = &b3;
    b3.next = &c1;
    
    Solution solve;
    ListNode *result = solve.getIntersectionNode(&a1, &b1);
    cout <<result->val;

    return 0;
}