【常用算法思路分析系列】链表相关高频题集

版权声明：本文为博主原创文章，未经博主允许不得转载。 https://blog.csdn.net/shakespeare001/article/details/51487553

本文是【常用算法思路分析系列】的第四篇，总结链表相关的高频题目和解题思路。本文分析如下几个问题：1、环形链表的差值问题；2、只能访问单个结点的删除问题；3、链表的分化；4、打印两个链表的公共部分；5、把链表的每k个结点逆序；6、删除链表中指定结点；7、判断链表是否为回文结构；8、复杂链表的复制；9、判断链表是否有环；10、判断两个无环链表是否相交；11、判断两个有环链表是否相交；12、判断两个链表（状态未定）是否相交。

本系列前三篇导航：
【常用算法思路分析系列】排序高频题集
【常用算法思路分析系列】字符串高频题集

【常用算法思路分析系列】栈和队列高频题集（修改版）

1、环形链表插值问题

有一个整数val，如何在节点值有序的环形链表中插入一个节点值为val的节点，并且保证这个环形单链表依然有序。

给定链表的信息，及元素的值A及对应的nxt指向的元素编号同时给定val，请构造出这个环形链表，并插入该值。

测试样例：

[1,3,4,5,7],[1,2,3,4,0],2

返回：{1,2,3,4,5,7}

public class InsertValue {
    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,3,4,5,7};
        int[] b = {1,2,3,4,0};
//        insert(a,b,2);
        System.out.println("dd");
    }

    public static class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;

        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public static ListNode insert(int[] A, int[] nxt, int val) {
        ListNode head = null;
        if(A == null || A.length == 0){
            head = new ListNode(val);
            head.next = null;
        }else{
            //构造环形链表
            ListNode curNode = new ListNode(A[0]);
            head = curNode;
            for(int i = 0; i < nxt.length - 1; i++){
                ListNode node = new ListNode(A[nxt[i]]);
                curNode.next = node;
                curNode = node;
            }
            curNode.next = head;
            ListNode  pre = head;
            curNode = head.next;
            boolean flag = false;
            while(curNode != head){
                if(val <= curNode.val){
                    ListNode node = new ListNode(val);
                    node.next = curNode;
                    pre.next = node;
                    flag = true;
                    break;
                }else{
                    pre = curNode;
                    curNode = curNode.next;
                }
            }
            if(!flag){//表示没有找到合适的位置，需要插入到头结点的前面（可能是val大于所有值或小于所有节点值）
                ListNode node = new ListNode(val);
                node.next = head;
                pre.next = node;
                if(val <= head.val){
                    head = node;
                }
            }
        }
        return head;    
    }
}

我这个没有通过牛客的测试，说是超时，但我自己测试并没有发现有死循环的可能啊。。有知道的可以提示一下~

2、只能访问单个节点的删除

实现一个算法，删除单向链表中间的某个结点，没有给定头结点，你只能访问该结点。

给定带删除的节点，请执行删除操作，若该节点为尾节点，返回false，否则返回true

思路：

将删除节点的下一个结点值赋给要删除的当前结点，然后当前结点指向它下一个结点的下一个结点。即实质是把 删除节点的下一个结点值赋给当前节点，然后删除当前节点的下一个结点。这种情况下，最后一个节点是不能删除的。

public class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;

        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public boolean removeNode(ListNode pNode) {
        if(pNode == null || pNode.next == null)
            return false;
        ListNode nextNode = pNode.next;
        pNode.val = nextNode.val;
        pNode.next = nextNode.next;
        return true;
    }

3、链表的分化

对于一个链表，我们需要用一个特定阈值完成对它的分化，使得小于等于这个值的结点移到前面，大于该值的结点在后面，同时保证两类结点内部的位置关系不变。

给定一个链表的头结点head，同时给定阈值val，请返回一个链表，使小于等于它的结点在前，大于等于它的在后，保证结点值不重复。

测试样例：

{1,4,2,5},3

{1,2,4,5}

思路：

定义一个指向结点值<=val的结点的链表，一个结点值>val的结点的链表，开始从头结点开始遍历，遍历到当前结点的时候，先用next指向当前结点的后面链表，取出当前结点，对当前结点的值进行比较，决定放到哪个链表中。这里要特别注意， 对于这种链表分化的操作，我们在遍历链表的时候，一定要把当前结点取出来，将其next置为null，即脱离原来的链表，否则，如果不把当前结点取出next置null，在组拼两个链表后，组拼后的链表中可能存在环！

public class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;

        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public ListNode listDivide(ListNode head, int val) {
        if(head == null)
            return null;
        ListNode minList = null,maxList = null;
        ListNode minListHead = null,maxListHead = null;
        ListNode next = null;
        while(head != null){
            next = head.next;
            head.next = null;
            if(head.val <= val){//如果当前结点值<=val，将当前结点放入到小于阀值的链表
                if(minList == null){
                    minList = head;
                    minListHead = head;
                }else{
                    minList.next = head;
                    minList = head;
                }
            }else{//如果当前结点值>val，将当前结点放入到大于阀值的链表
                if(maxList == null){
                    maxList = head;
                    maxListHead = head;
                }else{
                    maxList.next = head;
                    maxList = head;
                }
            }
            head = next;
        }

        if(minList != null){
            minList.next = maxListHead;
        }
        return minListHead != null ? minListHead : maxListHead;
    }

4、打印两个链表的公共值部分

现有两个升序链表，且链表中均无重复元素。请设计一个高效的算法，打印两个链表的公共值部分。

给定两个链表的头指针headA和headB，请返回一个vector，元素为两个链表的公共部分。请保证返回数组的升序。两个链表的元素个数均小于等于500。保证一定有公共值

测试样例：

{1,2,3,4,5,6,7},{2,4,6,8,10}

返回：[2.4.6]

思路：

由于链表都是有序的，因此从头结点开始遍历两个链表，如果headA指向的结点值小于headB指向的结点值，headA往后移动一次，如果 headA指向的结点值大于headB指向的结点值，headB往后移动一次，如果相等，则可以打印该值，两个链表同时移动。如下：

public class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;

        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public int[] findCommonParts(ListNode headA, ListNode headB) {
        if(headA == null || headB == null){
            return null;
        }
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        while(headA != null && headB != null){
            if(headA.val < headB.val){
                headA = headA.next;
            }else if(headA.val > headB.val){
                headB = headB.next;
            }else{//相等，打印值
                list.add(headA.val);
                headA = headA.next;
                headB = headB.next;
            }
        }
        int[] res = new int[list.size()];
        for(int i = 0; i < list.size(); i++){
            res[i] = list.get(i);
        }
        return res;
    }

5、把链表的每k个元素逆序

有一个单链表，请设计一个算法，使得每K个节点之间逆序，如果最后不够K个节点一组，则不调整最后几个节点。例如链表1->2->3->4->5->6->7->8->null，K=3这个例子。调整后为，3->2->1->6->5->4->7->8->null。因为K==3，所以每三个节点之间逆序，但其中的7，8不调整，因为只有两个节点不够一组。

给定一个单链表的头指针head,同时给定K值，返回逆序后的链表的头指针。

思路一：

利用一个栈进行反转排序，从头开始遍历元素，每遍历一个元素，将其取下（next置为null），放入到栈中，当栈中元素达到k个时，对栈中的元素进行出栈，记录好头部和尾部结点，并链接到上一个反转后的尾部。由于利用了一个栈，因此这种算法时间复杂度为O(N)，空间复杂度为 O(K)。代码如下：     

public class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;

        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public ListNode inverse(ListNode head, int k) {
        if(head == null || head.next == null || k < 2){
            return head;
        }
        Stack<ListNode> stack = new Stack<ListNode>();
        ListNode next = null;
        ListNode resHead = null;//反转后的链表的头结点
        ListNode header = null, tail = null;//记录每次反转过程中的头结点和尾结点
        ListNode lastTail = null;//上一次反转过程中的尾结点
        while(head != null){
            next = head.next;
            head.next = null;
            stack.push(head);
            if(stack.size() == k){
                //先退栈反转这k个元素，找到这k个元素的头和尾部
                header = tail = stack.pop();
                while(!stack.isEmpty()){
                    tail.next = stack.pop();
                    tail = tail.next;
                }
                if(resHead == null){//是否是第一次反转前k个元素
                    resHead = header;
                    lastTail = tail;
                }else{
                    lastTail.next = header;
                    lastTail = tail;
                }
            }
            head = next;
        }
        if(!stack.isEmpty()){//栈中还有元素，表示最后几个元素没有满足k个数量，保持原有顺序
            header = stack.pop();
            header.next = null;
            ListNode temp ;
            while(!stack.isEmpty()){//头插法，维持原来顺序
                temp = stack.pop();
                temp.next = header;
                header = temp;
            }
            lastTail.next = header;
        }
        return resHead;
    }

思路二：

不借助栈，每次从链表中截取处k个元素，对这k个元素利用头插法进行反转。时间复杂度为O(N)，空间复杂度为O(1)，如下：

public class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;

        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public ListNode inverse(ListNode head, int k) {
        if(head == null || head.next == null || k < 2){
            return head;
        }
        ListNode next = null;
        ListNode resHead = null;//反转后的链表的头结点
        ListNode header = null, tail = null;//记录每次截取k个元素过程中的头结点和尾结点
        ListNode lastTail = null;//上一次反转过程中的尾结点
        boolean flag = true;
        while(flag){
            header = null;
            tail = null;
            //每次拿出k个元素
            for(int i = 0; i < k; i++){
                if(head == null){//表示最后一组不满足k个元素
                    flag = false;
                    break;
                }else{
                    next = head.next;
                    head.next = null;
                    if(i == 0){
                        header = head;
                        tail = head;
                    }else{
                        tail.next = head;
                        tail = head;
                    }
                    head = next;
                }
            }
            if(flag){//反转这k个元素
                ListNode tempListHeader = header;
                ListNode temp = tempListHeader;
                tempListHeader = tempListHeader.next;
                temp.next = null;//摘取出来
                while(tempListHeader != null){
                    next = tempListHeader.next;
                    tempListHeader.next = temp;
                    temp = tempListHeader;
                    tempListHeader = next;
                }
                if(resHead == null){
                    resHead = tail;
                    lastTail = header;
                }else{
                    lastTail.next = tail;
                    lastTail = header;
                }
            }else{//最后一组不满足k个元素,直接放到反转后的链表后面
                lastTail.next = header;
            }
        }
        return resHead;
    }

6、删除链表中指定的元素

现在有一个单链表。链表中每个节点保存一个整数，再给定一个值val，把所有等于val的节点删掉。

给定一个单链表的头结点head，同时给定一个值val，请返回清除后的链表的头结点，保证链表中有不等于该值的其它值。请保证其他元素的相对顺序。

测试样例：

{1,2,3,4,3,2,1},2

{1,3,4,3,1}

思路一：

定义first、tail链表结点，用于指向新链表的头结点和尾结点，遍历链表，当前结点值！=val时，将当前结点加入到tail的后面，如下：

public class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;

        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public ListNode clear(ListNode head, int val) {
        if(head == null)
            return null;
        ListNode first = null,tail = null,next = null;
        while(head != null){
            next = head.next;
            head.next = null;
            if(head.val != val){
                if(first == null){
                    first = head;
                    tail = head;
                }else{
                    tail.next = head;
                    tail = head;
                }
            }
            head = next;
        }
        return first;
    }

思路二：

思路一相当于用了一个新链表，虽然空间复杂度还是为O(1)，我们用一种在原链表上进行操作的办法。

对于单链表，要进行删除操作，重要的是记录当前删除结点的前一个结点，因此，我们定义pre、cur结点指针。如下：

public ListNode clear(ListNode head, intnum) {
        while(head != null) {
            if(head.val != num) {
                break;
            }
            head = head.next;
        }
        ListNode pre = head;
        ListNode cur = head;
        while(cur != null) {
            if(cur.val == num) {
                pre.next = cur.next;
            } else{
                pre = cur;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return head;
    }

  

7、判断链表是否为回文结构

编写一个函数，检查链表是否为回文。回文链表结构如下：1->2->3->2->1为回文结构，1->2->3->1不是回文结构。即回文结构是左右对称的。

思路一：

利用栈结构，第一遍遍历链表，将所有结点入栈；第二遍遍历链表，将当前遍历结点的值依次与栈中弹出的栈顶结点比较，只有全部相同才为回文结构。如下：

public class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;

        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public boolean isPalindrome(ListNode pHead) {
        if(pHead == null){
            return false;
        }
        Stack<ListNode> stack = new Stack<ListNode>();
        ListNode first = pHead;
        while(first != null){//链表中全部结点先入栈
            stack.push(first);
            first = first.next;
        }
        ListNode temp;
        while(pHead != null && !stack.isEmpty()){//再遍历一遍链表
            temp = stack.pop();
            if(temp.val != pHead.val){
                return false;
            }else{
                pHead = pHead.next;
            }
        }
        return true;
    }

时间复杂度为O(N)，空间复杂度为O(N)。

思路二：

同样是利用一个栈结构，利用回文的特性，即左右结构对称，定义快、慢两个指针，初始都指向头结点，快指针每次走2步，慢指针每次走1步，把慢指针指向的结点入栈。当快指针到达尾部时，慢指针到达链表中部，如果链表结点数量为奇数，则慢指针指向的中间结点不入栈。此后，慢指针继续遍历后面的元素，每遍历一个结点，和栈中弹出的栈顶结点值进行比较，只有完全相同的时候，才为回文结构。、

思路二比思路一主要的优化在于栈中元素少了一半，为N/2，代码如下：     

public boolean isPalindrome(ListNode pHead) {
        if(pHead == null){
            return false;
        }
        Stack<ListNode> stack = new Stack<ListNode>();
        ListNode fast = pHead;
        ListNode slow = pHead;
        while(fast != null){
            if(fast.next == null){//表示到快指针达尾部，说明链表结点个数为奇数，此时慢指针到达中部，且此时慢指针指向的结点不需要入栈
                slow = slow.next;//链表结点数为奇数时，跳过中间结点
                break;
            }
            stack.push(slow);
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        ListNode temp;
        while(slow != null && !stack.isEmpty()){//后面慢指针和栈顶结点值依次比较
            temp = stack.pop();
            if(temp.val != slow.val){
                return false;
            }else{
                slow = slow.next;
            }
        }
        return true;
    }

思路三（最优解）：

不借助栈结构，同样是使用快慢指针，利用快慢指针，先找到链表中点位置，将中点位置的后半段链表进行反转，得到反转后的链表，对反转后的链表和原来链表的前半段进行依次遍历操作，比较两者的结点值是否相同，只有都相同才是回文结构。记得，不论是否是回文结构，都要把反转后的链表再次反转回来。示意图如下：

代码如下：     

public boolean isPalindrome(ListNode pHead) {
        if(pHead == null){
            return false;
        }
        ListNode fast = pHead;
        ListNode slow = pHead;
        ListNode lastHead = null;
        while(fast.next != null && fast.next.next != null){//寻找到慢指针指向的中点
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        if(fast.next != null){//表示链表节点数量为偶数
            lastHead = slow.next;
        }else{
            lastHead = slow;
        }
        ListNode head = lastHead;//指向反转后的头结点
        lastHead = lastHead.next;
        ListNode next = null;
        head.next = null;
        while(lastHead != null){//反转链表
            next = lastHead.next;
            lastHead.next = head;
            head = lastHead;
            lastHead = next;
        }
        boolean res = true;
        ListNode tempList = head;
        while(tempList != null && pHead != null){
            if(tempList.val != pHead.val){
                res = false;
                break;
            }
            tempList = tempList.next;
            pHead = pHead.next;
        }
        //再把后面反转的链表反转回来
        ListNode head2 = head;
        head = head.next;
        head2.next = null;
        while(head != null){
            next = head.next;
            head.next = head2;
            head2 = head;
            head = next;
        }
        slow.next = head2;
        return res;
    }

8、复杂链表的复制

一个复杂链表（每个节点中有节点值，以及两个指针，一个指向下一个节点，另一个特殊指针指向任意一个节点），要求复制一份这种链表。

思路：

首先，第一遍遍历结点，每遍历到一个结点，复制一个相同的结点，并加入到当前结点的下一个位置；

第二遍遍历结点，设置新结点的random指针。可以结合图，看一下，每个新结点的random指针，指向的是，它的前面一个结点（父本）的random指向的结点的下一个结点。

第三遍遍历结点，还原原来链表，取出所有的新结点；

示意图如下：

代码如下：     

public class RandomListNode {
        int label;
        RandomListNode next = null;
        RandomListNode random = null;

        RandomListNode(int label) {
            this.label = label;
        }
    }

    public RandomListNode Clone(RandomListNode pHead){
        if(pHead == null){
            return null;
        }
        RandomListNode list = pHead;
        //第一遍遍历结点，每遍历到一个结点，复制一个相同的结点，并加入到当前结点的下一个位置；
        while(list != null){
            RandomListNode node = new RandomListNode(list.label);
            node.next = list.next;
            list.next = node;
            list = list.next.next;
        }
        //第二遍遍历结点，设置新结点的random指针
        list = pHead;
        while(list != null){
            if(list.random != null){
                list.next.random = list.random.next;
            }else{
                list.next.random = null;
            }
            list = list.next.next;
        }
        list = pHead;
        RandomListNode newList = null;
        RandomListNode temp = null;        
        RandomListNode res = null;    
        //第三遍遍历结点，还原原来链表，取出所有的新结点；
        while(list != null){
            temp = list.next;
            list.next = list.next.next;
            temp.next = null;
            list = list.next;
            if(newList == null){
                newList = temp;
                res = temp;
            }else{
                newList.next = temp;
                newList = temp;
            }
        }
        return res;
    }

9、判断链表是否有环

如何判断一个单链表是否有环？有环的话返回进入环的第一个节点的值，无环的话返回-1。如果链表的长度为N，请做到时间复杂度O(N)，额外空间复杂度O(1)。

思路一：

有点暴力破解的意思，利用哈希表，遍历链表过程中，在将结点放入到哈希表中前，先去判断哈希表中是否有该结点，如果有表示有环，没有就加入到哈希表中，如果无环，会因为null退出循环。注意，哈希表中方的是结点对象，而不是存放的结点值，因此，只有在放入前发现前面已经放入过相同的对象，则表示这是第一个进入环的地方。代码如下：    

public class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;
        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }
     public int chkLoop(ListNode head) {
        if(head == null){
            return -1;
        }
        int res = -1;
        Map<ListNode,Integer> map = new HashMap<ListNode,Integer>();
        while(head != null){
            if(map.containsKey(head)){
                return head.val;
            }
            map.put(head, 1);
            head = head.next;
        }
        return res;
    }

思路一时间复杂度为O(N)，空间复杂度为O(N)。

思路二（推荐）：

利用 快慢指针遍历链表，确定是否有环。快指针走两步，慢指针走一步，如果快指针指向了null，表示无环；如果快指针和慢指针最后指向的同一个结点，表示链表中有环。再来确定第一个进入环的位置，当前面快指针和慢指针指向同一个结点时，快指针重新指向链表头结点，此后，慢指针和快指针同步以一个步伐的速度前进，当再一次相遇时，这个结点就是第一次进入环的结点。     

public int chkLoop(ListNode head) {
        if(head == null || head.next == null){//链表为空或者只有一个结点
            return -1;
        }
        ListNode fast = head.next.next;//我的判断条件中是fast!=slow,因此这里不能设置fast=slow=head；
        ListNode slow = head.next;
        while(fast != null && fast.next != null && fast != slow){//如果无环，则fast或fast.next会指向null，如果有环，某一时刻fast==slow
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }
        if(fast == slow){//表示有环
            fast = head;
            while(fast != slow){
                fast = fast.next;
                slow = slow.next;
            }
            return fast.val;
        }
        return -1;
    }

思路二时间复杂度为O(N)，空间复杂度为O(1)。

10、判断两个无环链表是否相交

现在有两个无环单链表，若两个链表的长度分别为m和n，请设计一个时间复杂度为O(n + m)，额外空间复杂度为O(1)的算法，判断这两个链表是否相交。

给定两个链表的头结点headA和headB，请返回一个bool值，代表这两个链表是否相交。

思路一：

利用哈希表，首先遍历一遍链表A，将A的所有结点放入到哈希表中，再遍历一遍B，遍历时，判断哈希表中是否有相同的结点，有表示相交；

此时空间复杂度为O(N)，不满足要求；

思路二：

如果两个链表相交，后端对齐后，那说明两个链表的最后一个结点相同。因此，这种思路是，分别遍历链表A和B，指针指向两个链表的最后一个结点，如果租后一个结点相同，则表示相交。这种方式，虽然空间复杂度为O(1)，但是 这种方式不能够知道最初相交的结点在哪里。如下：

public boolean chkIntersect(ListNode headA, ListNode headB) {
        // write code here
        ListNode alast=headA,blast=headB;
        while(alast.next!=null){
            alast=alast.next;
        }
        while(blast.next!=null){
            blast=blast.next;
        }
        if(alast==blast)
            returntrue;
        else
            returnfalse;
    }

思路三：

如果要知道最初相交的结点在哪里，可用如下方法。首先分别遍历一遍链表A和B，得到A和B的长度m和n，如果m>n，A从头开始先遍历m-n步，如果m<n，B先遍历n-m步，此后A、B同时移动，如果遍历过程中A和B的当前结点相同，表示两个链表相交，且当前结点为相交的第一个结点。如下：     

public boolean chkIntersect(ListNode headA, ListNode headB) {
        if(headA == null || headB == null){
            return false;
        }
        ListNode listA = headA;
        ListNode listB = headB;
        int m = 0;//链表A的长度
        int n = 0;//链表B的长度
        int dst = 0;//两个链表的长度差值
        while(listA != null){
            m++;
            listA = listA.next;
        }
        while(listB != null){
            n++;
            listB = listB.next;
        }
        listA = headA;
        listB = headB;
        if(m >= n){
            dst = m - n;
            for(int i = 0; i < dst; i++){
                listA = listA.next;
            }
        }else{
            dst = n - m;
            for(int i = 0; i < dst; i++){
                listB = listB.next;
            }
        }
        while(listA != null && listB != null && listA != listB){
            listA = listA.next;
            listB = listB.next;
        }
        if(listA != null && listB != null && listA == listB){
            return true;
        }
        return false;
    }

额外空间复杂度为O(1)。

11、有环单链表相交判断

如何判断两个有环单链表是否相交？相交的话返回第一个相交的节点，不想交的话返回空。如果两个链表长度分别为N和M，请做到时间复杂度O(N+M)，额外空间复杂度O(1)。

思路：

对于两个有环链表，通过上面介绍的寻找单链表的入环点的方法，拿到两个链表的入环点进行比较：

（1）如果 这两个链表的入环结点相同，那说明这两个链表一定相交。此时，是如下这种情况：

A、B第一次相交的结点在共同入环结点的上面，这时，和上面判断两个无环链表是否相交一样，分别计算链表A和B到共同入环结点出的长度，让长度更长的结点先走长度的差值，然后两个链表共同移动，第一次相等的结点即为A和B第一次相交的结点。

（2）如果两个链表的入环结点不相同，此时，又有两种情况，如下：

这种情况下，只需要对链表A从入环结点出开始遍历一下，在再次回到入环结点前，看遍历节点中是否有B的入环结点。此时，A和B第一次相交的结点可以是A的入环结点或者是B的入环结点。

代码实现如下：     

public class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;

        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public boolean chkInter(ListNode head1, ListNode head2) {
        if(head1 == null || head2 == null){
            return false;
        }
        ListNode loopNode1 = getLoopStartNode(head1);//拿到链表head1的入环结点
        ListNode loopNode2 = getLoopStartNode(head2);//拿到链表head2的入环结点
        if(loopNode1 == null || loopNode2 == null)
            return false;
        if(loopNode1 == loopNode2){//表示两个链表的入环结点相同，则两个链表肯定相交
            return true;
        }else{
            ListNode temp = loopNode1.next;
            while(temp != loopNode1){
                if(temp == loopNode2){//表示环中有相交结点
                    return true;
                }
                temp = temp.next;
            }
        }
        return false;
    }

    public ListNode getLoopStartNode(ListNode head){
        ListNode fast = head.next.next;
        ListNode slow = head.next;
        while(fast != null && fast.next != null && fast != slow){
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }
        if(fast == slow){
            fast = head;
            while(fast != slow){
                fast = fast.next;
                slow = slow.next;
            }
            return fast;
        }
        return null;
    }

12、判断两个链表（状态未知）是否相交

给定两个单链表的头节点head1和head2，如何判断两个链表是否相交？相交的话返回true，不想交的话返回false。

思路：

这个问题是前面9、10、11问题的综合，因为这里的两个链表状态未知，即不清楚是否有环，或者哪个有环，哪个无环。因此，首先要通过第9节的算法，拿到两个单链表的入环结点loop1和loop2进行分析比较：

（1）一个入环结点不为null，另一个入环结点为null，即一个链表有环，一个无环。这种情况下，两个链表不可能相交；

（2）两个入环结点都为null，此时，问题回到第10节的算法，判断两个无环结点是否相交的问题；

（3）如果入环结点都不为null，问题回到第11节的算法，判断两个有环结点是否相交的问题。

代码如下：     

public class ListNode {
        int val;
        ListNode next = null;
        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public boolean chkInter(ListNode head1, ListNode head2, int adjust0, int adjust1) {
        if(head1 == null || head2 == null){
            return false;
        }
        ListNode loopNode1 = getLoopStartNode(head1);//拿到链表head1的入环结点
        ListNode loopNode2 = getLoopStartNode(head2);//拿到链表head2的入环结点
        //如果一个链表有环，一个链表无环，那么这两个链表不可能相交
        if((loopNode1 != null && loopNode2 == null) || (loopNode2 != null && loopNode1 == null)){
            return false;
        }
        //如果两个链表都没有环，则问题回到两个无环链表是否相交的判断上
        if(loopNode1 == null && loopNode2 == null){
            return chkNoLoopList(head1,head2);
        }
        //如果两个入环结点都不为空，即问题回到两个有环链表是否相交的判断上
        if(loopNode1 != null && loopNode2 != null){
            return chkHasLoopList(loopNode1,loopNode2);
        }
        return false;
    }

     /**
      * 判断两个有环链表是否相交
      * @param loopNode1
      * @param loopNode2
      * @return
      */
     public boolean chkHasLoopList(ListNode loopNode1, ListNode loopNode2) {
        if(loopNode1 == loopNode2){//表示两个链表的入环结点相同，则两个链表肯定相交
            return true;
        }else{
            ListNode temp = loopNode1.next;
            while(temp != loopNode1){
                if(temp == loopNode2){//表示环中有相交结点
                    return true;
                }
                temp = temp.next;
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * 判断两个无环链表是否相交
     * @param headA
     * @param headB
     * @return
     */
    public boolean chkNoLoopList(ListNode headA, ListNode headB) {
        if(headA == null || headB == null){
            return false;
        }
        ListNode listA = headA;
        ListNode listB = headB;
        int m = 0;//链表A的长度
        int n = 0;//链表B的长度
        int dst = 0;//两个链表的长度差值
        while(listA != null){
            m++;
            listA = listA.next;
        }
        while(listB != null){
            n++;
            listB = listB.next;
        }
        listA = headA;
        listB = headB;
        if(m >= n){
            dst = m - n;
            for(int i = 0; i < dst; i++){
                listA = listA.next;
            }
        }else{
            dst = n - m;
            for(int i = 0; i < dst; i++){
                listB = listB.next;
            }
        }
        while(listA != null && listB != null && listA != listB){
            listA = listA.next;
            listB = listB.next;
        }
        if(listA != null && listB != null && listA == listB){
            return true;
        }
        return false;
    }

    /**
     * 获取链表的入环结点
     * @param head
     * @return
     */
    public ListNode getLoopStartNode(ListNode head){
        if(head == null || head.next == null){//链表为null或者只有一个结点，此时没有入环结点
            return null;
        }
        ListNode fast = head.next.next;
        ListNode slow = head.next;
        while(fast != null && fast.next != null && fast != slow){
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }
        if(fast == slow){
            fast = head;
            while(fast != slow){
                fast = fast.next;
                slow = slow.next;
            }
            return fast;
        }
        return null;
    }

下一篇将是与二分搜索相关。