52. 两个链表的第一个公共节点【双指针】

1. 问题

输入两个链表，找出它们的第一个公共节点。

如下面的两个链表：

在节点 c1 开始相交。

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：

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：

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。

2. 标签

• 链表

• 双指针

3. 解法 - 双指针

太6了，我的理解： 两个链表长度分别为L1+C、L2+C， C为公共部分的长度，按照楼主的做法： 第一个人走了L1+C步后，回到第二个人起点走L2步；第2个人走了L2+C步后，回到第一个人起点走L1步。 当两个人走的步数都为L1+L2+C时就两个家伙就相爱了。——eatalot

⬆️ 哈哈哈哈哈哈笑死我了

3.1 Java

/**
 * 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) {
        // 使用两个指针 nodeA 和 nodeB 分别指向链表 headA 和 headB
        ListNode nodeA = headA;
        ListNode nodeB = headB;

        /**
         * nodeA 逐个结点进行遍历，当遍历到最后一个结点时，转而指向 headB 
         * nodeB 逐个结点进行遍历，当遍历到最后一个结点时，转而指向 headA
         * 当二者相遇时，则为他们的第一个公共结点
         */
        while (nodeA != nodeB) {
            nodeA = nodeA == null ? headB : nodeA.next;
            nodeB = nodeB == null ? headA : nodeB.next;
        }

        return nodeA;
    }
}

3.2 复杂度分析

• 时间复杂度 O(M+N) ：M 和 N 分别是两个链表的长度。

• 空间复杂度 O(1) ：整个过程只占用了常数大小的存储空间。

4. 解法 - 集合Set

4.1 Java

public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
    // 集合Set用于去重
    Set<ListNode> set = new HashSet<>();
    // 首先把链表 A 的结点全部放入 set
    while (headA != null) {
        set.add(headA);
        headA = headA.next;
    }

    // 接着遍历链表 B，判断 set 中是否包含链表 B 中的结点，如果包含就直接返回
    while (headB != null) {
        if (set.contains(headB))
            return headB;
        headB = headB.next;
    }
    // 遍历完链表 B 都没找到的话，则没有交点，直接返回 null
    return null;
}

4. 参考

• https://leetcode-cn.com/problems/liang-ge-lian-biao-de-di-yi-ge-gong-gong-jie-dian-lcof/
• https://leetcode-cn.com/problems/liang-ge-lian-biao-de-di-yi-ge-gong-gong-jie-dian-lcof/solution/shuang-zhi-zhen-fa-lang-man-xiang-yu-by-ml-zimingm/
• https://leetcode-cn.com/problems/liang-ge-lian-biao-de-di-yi-ge-gong-gong-jie-dian-lcof/solution/ji-he-shuang-zhi-zhen-deng-3chong-jie-jue-fang-shi/