LeetCode 160 相交链表 | Java 刷题打卡-一一网

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题目描述

相交链表

编写一个程序，找到两个单链表相交的起始节点。

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，如果两个链表相交则不能为 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。
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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，如果两个链表相交则不能为 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。
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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。
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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。

思路分析

一开始看这个题目很容易想到暴力解法，通过 for 循环遍历；还有一个解法就是利用 HashSet 存其中一个链表，然后再判断另一个链表中是否也有；但是题目要求尽量满足 ${O(n)}$ 时间复杂度，且仅用 ${O(1)}$ 内存，所以上面的这两种解法都不能用（但是文末还是提供 HashSet 解法）。

创建两个指针 pA 和 pB，分别初始化为链表 A 和 B 的头结点。然后让它们向后逐结点遍历。当 pApA 到达链表的尾部时，将它重定位到链表 B 的头结点 (你没看错，就是链表 B); 类似的，当 pB 到达链表的尾部时，将它重定位到链表 A 的头结点。若在某一时刻 pA 和 pB 相遇，则为相交结点。

代码展示

双指针解法，时间复杂度是 ${O(n)}$ ，空间复杂度是 ${O(1)}$ 。

    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {

        ListNode one = headA;
        ListNode two = headB;
        int count = 0;
        while (one != two){
            if (one != null){
                one = one.next;
            } else {
                //没有必要，因为最后如果两个都为null,也会跳出循环
//                if (count == 1){
//                    return null;
//                }
//                count++;
                one = headB;
            }

            if (two != null){
                two = two.next;
            } else {
                two = headA;
            }
        }
        return one;
    }
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HashSet 解法如下：

    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        //时间复杂度O(n），空间复杂度O(n)
        Set<ListNode> set = new HashSet<>();
        ListNode p = headA;
        while (p != null){
            set.add(p);
            p = p.next;
        }
        p = headB;
        while (p != null){
            if (set.contains(p)){
                return p;
            }
            p = p.next;
        }
        return null;
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