leetcode_面试题 02.07. 链表相交_java

面试题 02.07. 链表相交https://leetcode.cn/problems/intersection-of-two-linked-lists-lcci/

1、题目

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。如果两个链表没有交点，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 。

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：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 [5,0,1,8,4,5]。
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：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 [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
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
• 0 <= 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 + 1] == listB[skipB + 1]

进阶：你能否设计一个时间复杂度 O(n) 、仅用 O(1) 内存的解决方案？

2、题解

/**
 * 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) {
        // 创建两个虚拟头节点，分别指向链表 A 和 B 的头节点
        ListNode dummyHeadA = new ListNode(0);
        dummyHeadA.next = headA;
        ListNode dummyHeadB = new ListNode(0);
        dummyHeadB.next = headB;

        // 定义两个指针分别遍历链表 A 和 B
        ListNode curA = dummyHeadA;
        ListNode curB = dummyHeadB;

        // 计算链表 A 和链表 B 的长度
        int sizeA = 0;
        int sizeB = 0;

        // 遍历链表 A，计算其长度
        while(curA != null) {
            sizeA ++;
            curA = curA.next;
        }

        // 遍历链表 B，计算其长度
        while(curB != null) {
            sizeB ++;
            curB = curB.next;
        }

        // 调整 curA 和 curB 的起始位置，确保它们同时开始遍历公共部分
        int num = 0;
        curA = dummyHeadA;
        curB = dummyHeadB;

        // 如果链表 A 比链表 B 长，先移动链表 A 的指针，直到它们的剩余部分长度相等
        if(sizeA >= sizeB) {
            num = sizeA - sizeB;
            while(num > 0 && curA != null) {
                curA = curA.next;  // curA 向前移动
                num--; // 减少差值
            }
        } else {  // 如果链表 B 比链表 A 长，先移动链表 B 的指针，直到它们的剩余部分长度相等
            num = sizeB - sizeA;
            while(num > 0 && curB != null) {
                curB = curB.next;  // curB 向前移动
                num--; // 减少差值
            }
        }

        // 同时移动 curA 和 curB，直到它们指向同一个节点或者都到达链表末尾
        while(curA != null && curB != null) {
            if(curA == curB) {  // 找到交点
                break;  // 如果两个指针相等，说明找到了交点
            }
            curA = curA.next;  // curA 向前移动
            curB = curB.next;  // curB 向前移动
        }

        // 返回交点，如果没有交点，返回 null
        return curA;  // 如果有交点，则返回交点节点；如果没有交点，则返回 null
    }
}