LeetCode hot 100 每日一题(17)——160.相交链表

这是一道难度为简单的题目，让我们来看看题目描述：

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 。
提示：

• listA 中节点数目为 m
• listB 中节点数目为 n
• 1 <= m, n <= 3 * $10^4$
• 1 <= Node.val <= $10^5$
• 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]

题解

public class Solution {
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        // 定义两个指针，分别指向两个链表的头节点
        ListNode p = headA;
        ListNode q = headB;

        // 当两个指针不相等时持续遍历
        while(p != q){
            // 如果 p 到达链表 A 的末尾，则将其重定向到链表 B 的头部
            if(p == null){
                p = headB;
            } else {
                // 否则继续向下遍历链表 A
                p = p.next;
            }

            // 如果 q 到达链表 B 的末尾，则将其重定向到链表 A 的头部
            if(q == null){
                q = headA;
            } else {
                // 否则继续向下遍历链表 B
                q = q.next;
            }
        }

        // 最终 p 和 q 要么在交点处相遇，要么都为 null（表示没有交点）
        return p;
    }
}

具体算法如下：

• 初始化两个指针 p=headA, q=headB。
• 不断循环，直到 p=q。
• 每次循环，p 和 q 各向后走一步。具体来说，如果 p 不是空节点，那么更新 p 为 p.next，否则更新 p 为 headB；如果 q 不是空节点，那么更新 q 为 q.next，否则更新 q 为 headA。
• 循环结束时，如果两条链表相交，那么此时 p 和 q 都在相交的起始节点处，返回 p；如果两条链表不相交，那么 p 和 q 都走到空节点，所以也可以返回 p，即空节点。

假设第一条链表长度为 $x+z$
假设第一条链表长度为 $y+z$
其中 $z$ 是两条链表的公共部分长度
注意：为了兼容没有交点的情况，把空节点也算进来


这样的解法保证两个指针走了一样的长度为 $x+y+z$

复杂度分析

时间复杂度：O(m + n)，其中 m 和 n 分别为两个链表的长度
空间复杂度：O(1)，只用了两个指针，没有额外空间开销

参考

灵神题解