原题

这是一道链表的题,原题如下:

给定两个(单向)链表,判定它们是否相交并返回交点。请注意相交的定义基于节点的引用,而不是基于节点的值。换句话说,如果一个链表的第 k 个节点与另一个链表的第 j 个节点是同一节点(引用完全相同),则这两个链表相交。

示例 1:

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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:

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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:

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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。

解题思路

你变成我,我变成你,我们便相遇了。

那么为什么能相遇呢?

  1. 设长链表 A 长度为 LA,短链表长度 LB;
  2. 由于速度相同,则在长链表 A 走完 LA 长度时,短链表 B 已经反过头在 A 上走了 LA-LB 的长度,剩余要走的长度为 LA-(LA-LB) = LB;
  3. 之后长链表 A 要反过头在 B 上走,剩余要走的长度也是 LB;
  4. 也就是说目前两个链表“对齐”了。因此,接下来遇到的第一个相同节点便是两个链表的交点。

那如果两个链表不存在交点呢?

答:这样的话第 4 步就会一直执行到两个链表的末尾,la,lb 都为 null,也会跳出循环,返回 null。

代码

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/**
* 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) {
ListNode la = headA;
ListNode lb = headB;
while(la != lb){
//到达链表末尾时,重新走另一条链表的路
la = la == null ? headB : la.next;
lb = lb == null ? headA : lb.next;
}
return la;
}
}