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
。
图示两个链表在节点 c1
开始相交:
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 。
自定义评测:
评测系统 的输入如下(你设计的程序 不适用 此输入):
intersectVal
- 相交的起始节点的值。如果不存在相交节点,这一值为 0listA
- 第一个链表listB
- 第二个链表skipA
- 在listA
中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数skipB
- 在listB
中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数
评测系统将根据这些输入创建链式数据结构,并将两个头节点headA
和headB
传递给你的程序。如果程序能够正确返回相交节点,那么你的解决方案将被 视作正确答案 。
示例 1:
输入: intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,6,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3
输出: Intersected at ‘8’
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 [5,6,1,8,4,5]。
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。
— 请注意相交节点的值不为 1,因为在链表 A 和链表 B 之中值为 1 的节点 (A 中第二个节点和 B 中第三个节点) 是不同的节点。换句话说,它们在内存中指向两个不同的位置,而链表 A 和链表 B 中值为 8 的节点 (A 中第三个节点,B 中第四个节点) 在内存中指向相同的位置。
示例 2:
输入: intersectVal = 2, listA = [1,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1
输出: Intersected at ‘2’
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 [1,9,1,2,4],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
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。
这两个链表不相交,因此返回 null 。
提示:
- listA 中节点数目为 m
- listB 中节点数目为 n
- 1 <= m, n <= 3 * 104
- 1 <= Node.val <= 105
- 0 <= skipA <= m
- 0 <= skipB <= n
- 如果 listA 和 listB没有交点,intersectVal 为 0
- 如果 listA 和 listB 有交点,intersectVal == listA[skipA] == listB[skipB]
代码及注释
/*** Definition for singly-linked list.* type ListNode struct {* Val int* Next *ListNode* }*/
func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) *ListNode {// 如果链表A或链表B为空,直接返回nilif headA == nil || headB == nil {return nil}// 初始化两个指针slow, fast := headA, headB// 循环,直到找到交点或两个指针都到达链表的尾部for slow != fast {// 如果fast指针没有到达链表B的尾部,就继续向前移动if fast != nil {fast = fast.Next} // 如果fast指针到达了链表B的尾部,就将其重新指向链表A的头部else {fast = headA}// 如果slow指针没有到达链表A的尾部,就继续向前移动if slow != nil {slow = slow.Next} // 如果slow指针到达了链表A的尾部,就将其重新指向链表B的头部else {slow = headB}}// 返回两个链表的交点return slow
}
代码解释
利用两个指针 slow
和 fast
,分别从两个链表的头部开始遍历,当某一个指针到达链表的尾部时,将其重新指向另一个链表的头部。这样,当两个指针相遇时,就是两个链表的交点。
-
初始化指针:
slow
和fast
指针分别指向链表A和链表B的头部。
-
循环查找交点:
- 当
slow
和fast
指针不相同时,执行循环。 - 如果
fast
指针没有到达链表B的尾部,就继续向前移动。 - 如果
fast
指针到达了链表B的尾部,就将其重新指向链表A的头部。 - 如果
slow
指针没有到达链表A的尾部,就继续向前移动。 - 如果
slow
指针到达了链表A的尾部,就将其重新指向链表B的头部。
- 当
-
返回交点:
- 当
slow
和fast
指针相同时,返回两个链表的交点。
- 当
这个算法的时间复杂度是O(m + n),其中m和n分别是链表A和链表B的长度。这是一个非常高效的方法,因为它在每次迭代中都排除了一部分链表,直到找到交点或者遍历完整个链表。