【leetcode.160】相交链表，很有意思的一道题

一、题目描述

编写一个程序，找到两个单链表相交的起始节点。

如下面的两个链表：

它们在节点c1相交，则返回节点c1。

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。

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二、思路

最暴力的想法，就是分别遍历两条链，将节点存入集合中。之后使用两层for循环，判断是否在到达尾节点前存在相同的节点。时间复杂度为O(n²)，空间复杂度为O(n)。

当然，也有巧妙的方法：

首先使得pA指向A链的头节点，pB指向B链的头结点，他们每次的步伐一致。当pA到达A链尾部时，则下一步从B链头节点处继续向下遍历；当pB到达B链尾部时，则下一步从A链头节点处继续向下遍历。

如果两条链表相交，则在某个时刻，pA与pB会相遇。

以下是示意图，来自王小二的题解：

相当于，pA走过的路程为A链+B链，pB走过的路程为B链+A链，且它们的步伐一致，因此它们最后会在尾部相遇。如果两条链表相交，则他们会提前相遇。

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三、代码实现

    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        if (headA == null || headB == null) {
            return null;
        }

        ListNode pA = headA, pB = headB;
        //第一种情况,pA!=pB,说明没相遇,则继续往下走
        //第二种情况,pA==pB,且它们都不为null,则说明相交，交点即为pA
        //第三种情况,pA==pB,且它们都为null,则说明在尾部相遇,没有交点,返回pA,此时pA也为null
        while (pA != pB) {
            pA = pA == null ? headB : pA.next;
            pB = pB == null ? headA : pB.next;
        }

        return pA;
    }

最后引用题解评论下方比较有趣的一句话，加深对这道题的印象：

走到尽头见不到你，于是走过你来时的路，等到相遇时才发现，你也走过我来时的路。