力扣160. 相交链表

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。如果两个链表不存在相交节点，返回 null 。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。

链接：160. 相交链表 - 力扣（LeetCode）

题解

判断两个单链表是否相交，只能通过依次比较结点的地址来判断，不能通过结点的值判断。首先，我们应该明确如果两个单链表相交，那么这两个链表的形状只能是Y字型，不能是X字型，如果是X字型，则相交结点有两个后继结点，而单链表结点只能有一个后继结点。因此可得出，若两个单链表相交，则两个链表的尾结点的地址一定相同；若两个链表的尾结点的地址不相同，则两个单链表一定不相交。

所以程序可以先判断两个链表尾结点的地址是否相同，若不同返回NULL；若相同则找相交结点。寻找相交结点的方法如下：

假设两个单链表的长度分别为lenA和lenB，设置两个指针分别指向两个链表的头结点，让指向较长链表的指针先走abs(lenA-lenB)步，然后两个指针再同时向后走，边走边比较指针所指结点的地址是否相等，若相等则返回当前结点，若不等则同时向后走一步，直到找到第一个相交结点为止。

代码如下：

struct ListNode* getIntersectionNode(struct ListNode* headA, struct ListNode* headB) 
{
    struct ListNode* tailA = headA;
    struct ListNode* tailB = headB;
    int lenA = 1;
    int lenB = 1;
    while (tailA->next)
    {
        tailA = tailA->next;
        lenA++;
    }
    while (tailB->next)
    {
        tailB = tailB->next;
        lenB++;
    }
    if (tailA != tailB)
        return NULL;

    struct ListNode* longList = headA;
    struct ListNode* shortList = headB;
    if (lenA < lenB)
    {
        longList = headB;
        shortList = headA;
    }
    int gap = abs(lenA - lenB);
    while (gap--)
    {
        longList = longList->next;
    }
    while (longList != shortList)
    {
        longList = longList->next;
        shortList = shortList->next;
    }
    return longList;
}

注意，因为题目中说明链表中结点个数大于等于1，所以没有讨论空链表的情况。