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160-IntersectionofTwoLinkedList.md

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相交链表

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 。

自定义评测:

评测系统 的输入如下(你设计的程序 不适用 此输入):

intersectVal - 相交的起始节点的值。如果不存在相交节点,这一值为 0 listA - 第一个链表 listB - 第二个链表 skipA - 在 listA 中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数 skipB - 在 listB 中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数 评测系统将根据这些输入创建链式数据结构,并将两个头节点 headA 和 headB 传递给你的程序。如果程序能够正确返回相交节点,那么你的解决方案将被 视作正确答案 。

示例 1: 3

输入:intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,6,1,8,4,5], 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  [4,1,8,4,5],链表 B  [5,6,1,8,4,5]
 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。
 请注意相交节点的值不为 1,因为在链表 A 和链表 B 之中值为 1 的节点 (A 中第二个节点和 B 中第三个节点) 是不同的节点。换句话说,它们在内存中指向两个不同的位置,而链表 A 和链表 B 中值为 8 的节点 (A 中第三个节点,B 中第四个节点) 在内存中指向相同的位置。

示例 2: 3

输入:intersectVal = 2, listA = [1,9,1,2,4], 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  [1,9,1,2,4],链表 B  [3,2,4]
 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: 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  [2,6,4],链表 B  [1,5]
由于这两个链表不相交,所以 intersectVal 必须为 0,而 skipA  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
  • 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]

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

思路:

  1. 初始化指针:设置两个指针 pA 和 pB 分别指向两个链表的头节点。
  2. 遍历链表:两个指针分别遍历各自的链表,如果指针到达链表末尾,则将其指向另一个链表的头节点。
  3. 寻找相交点:当两个指针指向同一个节点时,返回该节点,即为相交链表的起始节点。
  4. 处理不相交的情况:如果两个指针都到达了各自链表的末尾,且没有相交,则返回 null。

时间复杂度:O(m + n),其中 m 和 n 分别是两个链表的长度。每个指针最多遍历两个链表的长度。 空间复杂度:O(1),算法只使用了两个指针,不需要额外的空间。

var getIntersectionNode = function (headA, headB) {
  if (headA === null || headB === null) {
    return null;
  }
  let pA = headA,
    pB = headB;
  while (pA !== pB) {
    pA = pA === null ? headB : pA.next;
    pB = pB === null ? headA : pB.next;
  }
  return pA;
};