【LeetCode】Intersection of Two Linked Lists(相交链表)

这道题是LeetCode里的第160道题。

题目讲的：

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。

好久之前做的题了，今天算是填个坑，回忆一下。

首先排除链表成环的情况。

方法一(暴力法)：

两层循环，取其中一个链表的一个节点，同时遍历另一个链表的所有节点，判断这两个节点是否相等，如此重复，只要相交了，就一定会有相等的地方。时间复杂度为(m*n)。

方法二：

我们可以把其中一个链表的所有节点地址信息存到数组中，然后把另一个链表的每一个节点地址信息遍历数组，若相等则跳出循环，说明相交。虽然这个方法和暴力法没有什么太大的区别，但是这里可以建立 hash 表，使用 hash 排序提高速度。

方法三：

两个链表相交，则有后面的节点是全部共用的，所以我们可以用双指针分别从两个链表的头部出发，一直走到尾部，判断尾部地址是否相等 (pa==pb) 就行了。

方法四：

因为知道相交的部分长度相等，所以我们可以用长的链表长度减去短的链表长度，得到的相差的值，然后让长的链表从头开始走过这个长度差，再两个链表同时走，直到两个链表的遍历指针相等。若是走到NULL，则说明链表不相交。

我给出的：

方法四：

/**
 * 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) {
        int lena=0,lenb=0;
        if(headA==NULL||headB==NULL)
            return NULL;
        ListNode *pa=headA,*pb=headB;
        while(pa!=NULL){
            pa=pa->next;
            lena++;
        }
        while(pb!=NULL){
            pb=pb->next;
            lenb++;
        }
        if(lena>lenb){
            pa=headA;
            for(int i=0;i<lena-lenb;i++)
               pa=pa->next;
            pb=headB;
        }
        else{
            pb=headB;
            for(int i=0;i<lenb-lena;i++)
                pb=pb->next;
            pa=headA;
        }
        while(pa!=pb){
            pa=pa->next;
            pb=pb->next;
        }
        return pa;
    }
};

它反馈的：

我总结的：

在破坏链表结果的条件下，再说几种方法吧：

方法五：

首先保存第二个链表的头节点，然后第二个链表整个接到第一个链表的后面，从第二个链表的第一个节点往后遍历，如果能够回来，则说明两个链表相交。

方法六：

保存第二个链表的头节点，然后把第二个链表头尾相连，再从第一个链表开始走，如果能走到第二个链表的头节点，则相交。

然后，我们再来考虑成环的情况吧：

如果一个带环，一个不带环：则一定是没有交点的，因为如果相交，无论如何都是两个链表同时成环。

两个都带环：一种是交于环内，一种是交于环外。同样，先求环外的长度差 L，然后长的先走 L 次，再同时走并进行判断，如果这个时候相等了，则说明交于环外，否则交于环内或是不相交。交于环内的情况，根据上一步，我们的指针已经到了入环口。这时我们可以在声明一个指针，假设为 pc，然后 pc=pa，再然后环内遍历一次，如果有在 pc==pa 之前，有 pc==pb，则说明环内相交，否则不相交。