两个单链表相交的一系列问题
【 题目】 给定两个可能有环也可能无环的单链表， 头节点head1和head2。 请实现一个函数， 如果两个链表相交， 请返回相交的 第一个节点。 如果不相交， 返回null
【 要求】 如果两个链表长度之和为N， 时间复杂度请达到O(N)， 额外空间复杂度请达到O(1)。
前言：
肯定不可能一个有环，一个无环，然后相交了。
首先，我们判断是有环还是无环，如果有环，返回入环的第一个节点。无环null。
简单方法：采用hashset，不断next往里面赋值，如果hashset里有重复的node出现，则这个节点就是，如果next出现了null就无环。
省空间的做法：快慢指针。当快指针与慢指针相遇，则有环，此时将快指针=head，然后快指针和慢指针都变成1步长，再相遇的地方就是入环节点。中途两个指针如果遇到null就是无环的结构。
public static Node getLoopNode(Node head) {
if (head == null || head.next == null || head.next.next == null) {
return null;
}
Node n1 = head.next; // n1 -> slow
Node n2 = head.next.next; // n2 -> fast
while (n1 != n2) {
if (n2.next == null || n2.next.next == null) {
return null;//无环
}
n2 = n2.next.next;
n1 = n1.next;
}
n2 = head; // n2 -> walk again from head
while (n1 != n2) {
n1 = n1.next;
n2 = n2.next;
}
return n1;
}
第二点学习：如果两个无环，找相交
先判断是否相交，两个都遍历到最后一个非null的node，如果相等则相交，如果不等肯定不相交。
相交之后，把长的那一个，先走完（长链表-短链表）插值的长度，然后和慢的一起走，当第一次相遇，返回。
public static Node noLoop(Node head1, Node head2) {
if (head1 == null || head2 == null) {
return null;
}
Node cur1 = head1;
Node cur2 = head2;
int n = 0;
//首先得到两个链表的最后一个节点，如果不相等，那肯定 不相交，相等，先走长的链表将两个链表的差值走完，然后一起走，找
while (cur1.next != null) {//当cur1变成最后一个就出来了
n++;//cur的总数
cur1 = cur1.next;
}
while (cur2.next != null) {
n--;//得到差值
cur2 = cur2.next;
}
if (cur1 != cur2) {//如果两个无环链表的最后一个节点不相等，那么不相交
return null;
}
cur1 = n > 0 ? head1 : head2;//谁长谁的head变成cur1
cur2 = cur1 == head1 ? head2 : head1;//谁短谁的head变成cur2
n = Math.abs(n);
while (n != 0) {//先走两个链表的差值
n--;
cur1 = cur1.next;
}
while (cur1 != cur2) {//然后一起走，第一次相交的时候就是那个点
cur1 = cur1.next;
cur2 = cur2.next;
}
return cur1;
}
第三点：如果两个有环，怎么求第一个点，以下是三大情况。
第一种：不相交，
第二种：环外相交，
第三种：如你所见，如果遇到了，那么两个点都是最近的点，任意返回一个都可以，
如果两个环的入环节点相等，就是第二个，不是就是1或3。区分1和3，选一个链表的入环节点开始next遍历，如果在再次遇到这个节点之前没有遇到另一个入环节点就是1，如果相遇了就是3,此时任选一个返回就好了。
做法：直接以入环节点为终止条件，其本身就是一个无环相交就第一个节点的问题。
public static Node bothLoop(Node head1, Node loop1, Node head2, Node loop2) {
Node cur1 = null;
Node cur2 = null;
if (loop1 == loop2) {
cur1 = head1;
cur2 = head2;
int n = 0;
while (cur1 != loop1) {
n++;
cur1 = cur1.next;
}
//情况2，和单链表的相交差不多，原先是遇到 null结尾处终止 ，现在是loop处就终止
while (cur2 != loop2) {
n--;
cur2 = cur2.next;
}
cur1 = n > 0 ? head1 : head2;
cur2 = cur1 == head1 ? head2 : head1;
n = Math.abs(n);
while (n != 0) {
n--;
cur1 = cur1.next;
}
while (cur1 != cur2) {
cur1 = cur1.next;
cur2 = cur2.next;
}
return cur1;
} else {//看能不能遇到loop2
cur1 = loop1.next;
while (cur1 != loop1) {//如果都转回自己，还没有遇到loop2，就是情况一
if (cur1 == loop2) {
return loop1;
}
cur1 = cur1.next;
}
return null;
}
}