leetcode相交鏈表：O（n）時間複雜度，O（1）空間複雜度解法

編寫一個程序，找到兩個單鏈表相交的起始節點。

如下面的兩個鏈表：

在節點 c1 開始相交。

示例 1：

輸入：intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,0,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3
輸出：Reference of the node with value = 8
輸入解釋：相交節點的值爲 8 （注意，如果兩個列表相交則不能爲 0）。從各自的表頭開始算起，鏈表 A 爲 [4,1,8,4,5]，鏈表 B 爲 [5,0,1,8,4,5]。在 A 中，相交節點前有 2 個節點；在 B 中，相交節點前有 3 個節點。

示例 2：

輸入：intersectVal = 2, listA = [0,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1 輸出：Reference of the node with value = 2 輸入解釋：相交節點的值爲 2 （注意，如果兩個列表相交則不能爲 0）。從各自的表頭開始算起，鏈表 A 爲 [0,9,1,2,4]，鏈表 B 爲 [3,2,4]。在 A 中，相交節點前有 3 個節點；在 B 中，相交節點前有 1 個節點。

 

 

示例 3：

輸入：intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2
輸出：null
輸入解釋：從各自的表頭開始算起，鏈表 A 爲 [2,6,4]，鏈表 B 爲 [1,5]。由於這兩個鏈表不相交，所以 intersectVal 必須爲 0，而 skipA 和 skipB 可以是任意值。
解釋：這兩個鏈表不相交，因此返回 null。

注意：

• 如果兩個鏈表沒有交點，返回 null.
• 在返回結果後，兩個鏈表仍須保持原有的結構。
• 可假定整個鏈表結構中沒有循環。
• 程序儘量滿足 O(n) 時間複雜度，且僅用 O(1) 內存。

 

解題思路：

先分別把兩個鏈表從頭到尾走一遍把它們的長度記錄下來，然後用兩個指針分別從兩個鏈表的頭部開始遍歷，記A、B鏈表的長度分別爲len_A、len_B，如果len_A>len_B即A鏈表比B鏈表長，那麼讓指向A鏈表的指針先走len_A-len_B 步，同理如果len_B>len_A即B鏈表比A鏈表長，那麼讓B鏈表的指針先走len_B-len_A步，以此保證剩餘的節點數相同；然後再讓兩個指針同時開始移動，兩個指針每走一步都要判斷的它們指向的節點是不是同一個節點（直接判斷指針的值是否相等），如果當前兩個指針指向同一個節點，則返回該節點，否則繼續往下走直至到鏈表的尾部；若沒有找到相交的節點，說明兩個鏈表沒有相交。

該算法的時間複雜度爲O（n）、空間複雜度爲O（1），符合題目要求。

代碼如下：

/**
 * 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) {
        #判斷是否有空鏈表
        if(headA==NULL||headB==NULL)
            return NULL;
        int len_A=0;
        int len_B=0;

        //分別計算A、B鏈表的長度
        ListNode* curr=headA;
        while(curr!=NULL){
            len_A++;
            curr=curr->next;
        }
        curr=headB;
        while(curr!=NULL){
            len_B++;
            curr=curr->next;
        }

        //較長的鏈表提前走，保證剩餘步數相同
        ListNode* currA=headA;
        ListNode* currB=headB;
        if(len_A>len_B)
            for(int i=0;i<(len_A-len_B);i++)
                currA=currA->next;
        else
            for(int i=0;i<(len_B-len_A);i++)
                currB=currB->next;
        
        //判斷當前節點是否爲交點
        while(currA!=NULL&&currB!=NULL){
            if(currA==currB)
                return currA;
            currA=currA->next;
            currB=currB->next;
        }
        return NULL;
    }
};