面试题 02.07. 链表相交——学习笔记

题目：给你两个单链表的头节点 headA 和 headB ，请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表没有交点，返回 null 。

图示两个链表在节点 c1 开始相交：

题目数据 保证 整个链式结构中不存在环。

注意，函数返回结果后，链表必须 保持其原始结构 。

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：Intersected at '8'
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。

示例 2：

输入：intersectVal = 2, listA = [0,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1
输出：Intersected at '2'
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。

示例 3：

输入：intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2
输出：null
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。
这两个链表不相交，因此返回 null 。

提示：

• listA 中节点数目为 m
• listB 中节点数目为 n
• 0 <= m, n <= 3 * 104
• 1 <= Node.val <= 105
• 0 <= skipA <= m
• 0 <= skipB <= n
• 如果 listA 和 listB 没有交点，intersectVal 为 0
• 如果 listA 和 listB 有交点，intersectVal == listA[skipA + 1] == listB[skipB + 1]

题目来源：力扣（LeetCode）链接

题解：

• 自己做的(利用了Map)

  /**
  * 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) {
          //如果有一个链表为空就返回null
          if (headA == null || headB == null) {
              return null;
          }
          //创建一个map集合以键值对的方式存放链表A中的节点
          Map<ListNode, ListNode> nodeMap = new HashMap<>();
          ListNode tempA = headA;
          //遍历A链表，把所有节点加入到map集合中，
          //其中key存放的是当前节点，value存放的是当前节点的下一节点
          while (tempA != null) {
              nodeMap.put(tempA, tempA.next);
              tempA = tempA.next;
          }
          ListNode tempB = headB;
          //遍历B链表
          while (tempB != null) {
              /*
              自己的错误想法
              如果该节点的下一节点等于map中该节点的对应的下一节点，说明找到
              了目标节点，不用这样判断示例1中的两个1节点是不同的节点
              if (tempB.next == nodeMap.get(tempB) && nodeMap.containsKey(tempB)) {
              */
              //这里判断map中是否存在该节点，避免两条链表没有相交的情况
              if (nodeMap.containsKey(tempB)) {
                  //如果满足条件，说明该节点就是目标节点，直接返回
                  return tempB;
              }
              tempB = tempB.next;
          }
          //如果循环结束后没有找到，说明没有相交，返回null
          return null;
      }
  }
  

• 利用两链表的差值

  /**
  * 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 curA = headA;
          ListNode curB = headB;
          int lenA = 0, lenB = 0;
          while (curA != null) { //求链表A的长度
              lenA++;
              curA = curA.next;
          }
          while (curB != null) { //求链表B的长度
              lenB++;
              curB = curB.next;
          }
          curA = headA;
          curB = headB;
          if (lenB > lenA) { //这里的操作是为了让A链表是两链表中长度最长的链表
              int tempLen = lenA;
              lenA = lenB;
              lenB = tempLen;
              ListNode tempNode = curA;
              curA = curB;
              curB = tempNode;
          }
          int gap = lenA - lenB; //计算长度差
          // 让curA和curB在同一起点上(末尾位置对齐)
          while (gap != 0) {
              curA = curA.next;
              gap--;
          }
          //遍历curA和curB，相同时就为相交节点，直接返回
          while (curA != null) {
              if (curA == curB) {
                  return curA;
              }
              curA = curA.next;
              curB = curB.next;
          }
          //while结束后，说明没有找到相交节点，返回null
          return null;
      }
  }