C++代码随想录刷题知识分享-----面试题链表相交
一、题目要求
题目：给定两条单链表 headA、headB，找出它们相交的起始节点（节点对象相同而非数值相等）。若无交点返回 null。
限制：链表无环；函数返回后链表结构不能被破坏。
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：
示例 2：
示例 3：
二、解法 1 —— “先求长度差 + 对齐再同步”（时间 O(m+n)，空间 O(1)）
1. 思路
- 先各自遍历一次求出长度
lenA、lenB。 - 计算差值
d = |lenA - lenB|。 - 让较长链先走
d步，剩余部分两链长度一致。 - 两指针同时前进，第一次相遇即交点；若最后都为
null则无交点。
2. C++代码
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* ListNode *next;* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {ListNode* curA = headA;ListNode* curB = headB;int lenA = 0;int lenB = 0;int chazhi;while(curA){curA=curA->next;lenA++;}while(curB){curB=curB->next;lenB++;}chazhi = abs(lenA-lenB);curA = headA;curB = headB;if (lenA>lenB){for(int i =0;i<chazhi;i++){curA=curA->next;}while(curA){if(curA==curB){return curA;}curA=curA->next;curB=curB->next;}}else{for(int i =0;i<chazhi;i++){curB=curB->next;}while(curA){if(curA==curB){return curA;}curA=curA->next;curB=curB->next;}}return NULL;}
};三、解法 2 —— “双指针互跳”（一次扫描更简洁）
1. 关键思想
- 指针
pA从 A 链头走到尾后 跳到 B 链头； - 指针
pB从 B 链头走到尾后 跳到 A 链头； - 若存在交点，它们在第
lenA + lenB - k步会同时到达交点； - 若无交点，两指针最终同时成为
nullptr，循环结束。
整体只走两条链各一遍，总步数
lenA + lenB。
2. C++代码
class Solution {
public:ListNode* getIntersectionNode(ListNode* headA, ListNode* headB) {// 若有任何一条为空，必无交点if (!headA || !headB) return nullptr;ListNode* pA = headA; // 指针 AListNode* pB = headB; // 指针 B/* 只要不相等就一直走：* - pA 走完链 A 就跳到链 B 的头* - pB 走完链 B 就跳到链 A 的头* 最多 lenA+lenB 步，两指针必同时为交点或同时为 nullptr*/while (pA != pB) {pA = (pA ? pA->next : headB); // 三元运算避免空指针访问pB = (pB ? pB->next : headA);}return pA; // 返回交点或 nullptr}
};
四、两种解法对比
| 指标 | 解法 1：先算长度差 | 解法 2：双指针互跳 |
|---|---|---|
| 时间复杂度 | O(m + n) | O(m + n) |
| 额外空间 | O(1) | O(1) |
| 代码行数 | 略长（需两次遍历 + 对齐） | 极简 |
| 直观难度 | ★★ | ★★★（第一次见需要理解“互跳”） |
| 常用场景 | 任何面试都能过 | 高频高赞写法，面试官更青睐 |
五、重要知识点
| 知识点 | 速记 |
|---|---|
| 比较节点地址 | 交点要判断 指针是否相同，不能只比较 val |
| 虚拟头 vs 不需要 | 本题不必修改原链结构，通常不加 dummy；若要改链可加 dummy |
| 时间下界 | 至少 O(m+n)，因为每节点都需被访问 |
| 空间下界 | 题面要求 O(1)，因此不能用 set、vector 存节点 |
| 互跳原理 | 走完自己链就走对方链，总步数相等，长短差抵消 |
| 无交点情况 | 双指针最终一起到 nullptr，返回 nullptr |
六、面试官常追问
-
带环链表场景如何处理？
先用 Floyd 判环：- 若两链一无环一有环 → 一定不相交；
- 若都无环：按本题思路；
- 若都同环：分“交点在环前”与“在环内”两种讨论。
-
能否用递归？
理论可行但会消耗O(m+n)递归栈，不推荐。 -
如果链表非常长（百万级），但内存紧张，使用哪种算法？
互跳法依旧O(1)空间，非常适合。