【剑指Offer】面试题52. 两个链表的第一个公共节点

题目

输入两个链表，找出它们的第一个公共节点。

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。

本题同【LeetCode】160. 相交链表

思路一：链表拼接

通过链表拼接消除差值，如果一个链表先走到尾部，则指向另一个链表。

代码

时间复杂度：O(n + m)
空间复杂度：O(1)

class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        if (!headA || !headB){
            return nullptr;
        }
        ListNode *pA = headA, *pB = headB;
        while (pA != pB) {
            pA = pA == nullptr ? headB : pA->next;
            pB = pB == nullptr ? headA : pB->next;
        }
        return pA;
    }
}

思路二：双指针

如果链表相交，则链表公共节点都在尾部。

1. 先计算两个链表长度。
2. 让长链表指针先走多出长度，然后两个链表同时走，如果相遇则为相交节点。

代码

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(1)

class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        if (!headA || !headB) return nullptr;
        int len1 = len(headA), len2 = len(headB);        
        if (len1 >= len2) {
            int move = len1 - len2;
            while (move--) {
                headA = headA->next;                
            }     
        } else {
            int move = len2 - len1;
            while (move--) {
                headB = headB->next;
            }
        }
        while (headA != headB) {            
            headA = headA->next;
            headB = headB->next;
        }
        return headA;
    }

    int len(ListNode *head) {
        int len = 0;
        while (head) {
            ++len;
            head = head->next;
        }
        return len;
    }
};