题目描述
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。如果两个链表不存在相交节点,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 。
自定义评测:
评测系统 的输入如下(你设计的程序 不适用 此输入):
-
intersectVal- 相交的起始节点的值。如果不存在相交节点,这一值为0 -
listA- 第一个链表 -
listB- 第二个链表 -
skipA- 在listA中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数 -
skipB- 在listB中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数
评测系统将根据这些输入创建链式数据结构,并将两个头节点 headA 和 headB 传递给你的程序。如果程序能够正确返回相交节点,那么你的解决方案将被 视作正确答案 。
示例 1:

输入:intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,6,1,8,4,5], 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 [5,6,1,8,4,5]。
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。
— 请注意相交节点的值不为 1,因为在链表 A 和链表 B 之中值为 1 的节点 (A 中第二个节点和 B 中第三个节点) 是不同的节点。换句话说,它们在内存中指向两个不同的位置,而链表 A 和链表 B 中值为 8 的节点 (A 中第三个节点,B 中第四个节点) 在内存中指向相同的位置。
示例 2:

输入:intersectVal = 2, listA = [1,9,1,2,4], 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 [1,9,1,2,4],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:No intersection
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 -
1 <= m, n <= 3 * 10^4 -
1 <= Node.val <= 10^5 -
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] == listB[skipB]
进阶: 你能否设计一个时间复杂度 O(m + n) 、仅用 O(1) 内存的解决方案?
思路一
朴素想法借助 hash 表或集合辅助判断。记录遍历的节点,出现的第一个被访问两次的节点记为相交的节点。
class Solution {
public:
ListNode *getIntersectionNode(ListNode *A, ListNode *B) {
unordered_set<ListNode*> visited;
for (auto p = A; p; p = p->next) {
visited.insert(p);
}
for (auto p = B; p; p = p->next) {
if (visited.count(p)) return p;
}
return nullptr;
}
};由于用了辅助空间,所以空间复杂度为 .
思路二
这题也可以用链表经典技法——双指针来思考。当然我是想不到,参考别人题解。这里涉及到一个巧妙的变形,如果两个链表 A、B 相交,设相交前 A 的前缀长 a,B 的前缀长 b,公共部分长 c。由于 . 也就是说 A 的长度加上 B 的前缀等于 B 的长度加上 A 的前缀。所以可以用两个指针 p、q分别从 A、B 的头节点出发,第一次走到链表尾的时候跳到另一个链表的头节点上去。这样当 p 等于 q 时,恰好走到了相交的节点。如果不相交,即 c = 0,p 和 q 也会同时走到另一个链表尾,同时为 null。
class Solution {
public:
ListNode *getIntersectionNode(ListNode *A, ListNode *B) {
ListNode *p = A, *q = B;
while (p != q) {
p = p ? p->next : B; // 走到尾节点换到另一个链表头
q = q ? q->next : A;
}
return p; // 退出时p/q均指向相交节点,或均为nullptr
}
};