[160][简单][双指针] 相交链表

题目描述

160. 相交链表 剑指 Offer 52. 两个链表的第一个公共节点

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，如果两个链表相交则不能为 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，如果两个链表相交则不能为 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。

解题思路

定义两个指针分别指向两个链表的头部. 每次两个链表都向后移一步, 第一个链表达到尾部时, 对应的指针切换到另一个链表的头部, 第二个链表达到尾部时, 切换指针到第一个链表的同步, 这样指针在相遇时, 都走过了相同的步数, 覆盖了相同的路径.

如果两个链表不相交, 则它们的尾节点不同, 在遍历的时候记录尾指针, 然后比较是否相同就可以剔除这种情况.

Intersection of Two Linked Lists （双指针，链表拼接）

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def getIntersectionNode(self, headA: ListNode, headB: ListNode) -> ListNode:
        a, b = headA, headB
        if not a or not b:
            return None

        tail_a, tail_b = None, None
        while a != b:
            if a.next is None:
                tail_a = a
                a = headB
            else:
                a = a.next
            if b.next is None:
                tail_b = b
                b = headA
            else:
                b = b.next
            if tail_a and tail_b and tail_a is not tail_b:
                return None
        return a