leetcode-160. Intersection of Two Linked Lists 两个链表的交叉节点

Write a program to find the node at which the intersection of two singly linked lists begins.

For example, the following two linked lists:

begin to intersect at node c1.

Example 1:

Input: intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,0,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3
Output: Reference of the node with value = 8
Input Explanation: The intersected node's value is 8 (note that this must not be 0 if the two lists intersect). From the head of A, it reads as [4,1,8,4,5]. From the head of B, it reads as [5,0,1,8,4,5]. There are 2 nodes before the intersected node in A; There are 3 nodes before the intersected node in B.

Example 2:

Input: intersectVal = 2, listA = [0,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1
Output: Reference of the node with value = 2
Input Explanation: The intersected node's value is 2 (note that this must not be 0 if the two lists intersect). From the head of A, it reads as [0,9,1,2,4]. From the head of B, it reads as [3,2,4]. There are 3 nodes before the intersected node in A; There are 1 node before the intersected node in B.

Example 3:

Input: intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2
Output: null
Input Explanation: From the head of A, it reads as [2,6,4]. From the head of B, it reads as [1,5]. Since the two lists do not intersect, intersectVal must be 0, while skipA and skipB can be arbitrary values.
Explanation: The two lists do not intersect, so return null.

Notes:

If the two linked lists have no intersection at all, return null.
The linked lists must retain their original structure after the function returns.
You may assume there are no cycles anywhere in the entire linked structure.
Your code should preferably run in O(n) time and use only O(1) memory.

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：

在节点 c1 开始相交。

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：Reference of the node with value = 8
输入解释：相交节点的值为 8 （注意，如果两个列表相交则不能为 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：Reference of the node with value = 2
输入解释：相交节点的值为 2 （注意，如果两个列表相交则不能为 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
输入解释：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。
解释：这两个链表不相交，因此返回 null。

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。

思路：

第一种：先得到两个链表的各自长度，然后看哪个链表长，哪个链表先走和另一个链表长度的差值，然后相当于现在两个链表一样长了，因为链表交点后面的元素肯定是相同的，所以两个链表从当前一起往后，看是否是一个节点，若都空则没交点

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    int lenOfList(ListNode * li)
    {
        int len=0;
        while(li)
        {
            len++;
            li=li->next;
        }return len;
    }
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        if(!headA || !headB) return NULL;
        int len1=lenOfList(headA),len2=lenOfList(headB);
        if(len1<len2)
            for(int i=0;i<len2-len1;++i) headB=headB->next;
        else
            for(int i=0;i<len1-len2;++i) headA=headA->next;
        while(headA && headB && headA!=headB)
        {
            headA=headA->next;
            headB=headB->next;
        }
        return (headA && headB)? headA : NULL;
    }
};

第二种：很神奇的思路，链表A和B同时遍历，分别遍历到尾的时候从下一个节点开始，如果两个链表相等，则就是交叉节点，若都为NULL，说明两个遍历指针将两个链表走完了。举个栗子：

A遍历到5的时候，下一个从B的头开始遍历，B遍历到尾5的时候从A的头开始，等两个遍历节点相交也就是同时在8的地方，结束。这是为什么第一个链表长度为5，第二个为6，第一个遍历完又遍历了第二个的前3个，相当于走了5+3=8个，第二个遍历完又遍历了第1个的前2个，就是6+2=8，也就是说他俩相遇就是交点，要么都为空（两个指针分别将两个链表遍历完了）

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        if(!headA ||!headB) return NULL;
        ListNode *a=headA,*b=headB;
        while(a!=b)
        {
            a=a ? a->next :headB;
            b=b ? b->next :headA;
        }
        return a;
    }
};

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