两个链表的第一个公共节点

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题目描述：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：

img

在节点 c1 开始相交。

示例 1：
img

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：
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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。
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/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
  public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {

  }
}

方法一：双指针

我们使用两个指针 node1，node2 分别指向两个链表 headA，headB 的头结点，然后同时分别逐结点遍历，当 node1 到达链表 headA 的末尾时，重新定位到链表 headB 的头结点；当 node2 到达链表 headB 的末尾时，重新定位到链表 headA 的头结点。

这样，当它们相遇时，所指向的结点就是第一个公共结点。

设 l1 的不同部分为长度 n ,l2的不同部分长度为 m ,俩链表相同部分为 t；
则 l1 = n + t, l2 = m + t；
可知 l1 + m = l2 + n；
总结：两指针遍历俩个链表，至少第二次会进行匹配。若长度相同，则第一次进行匹配

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public class Solution {
  public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
    if(headA == null || headB == null) return null;
    ListNode nodeA = headA, nodeB = headB;
    while(nodeA != nodeB) {
      nodeA = nodeA == null ? headB : nodeA.next;
      nodeB = nodeB == null ? headA : nodeB.next;
    }
    return nodeA;
  }
}

复杂度分析：

  • 时间复杂度：O(M+N)
  • 空间复杂度：O(1)

执行结果：通过

  • 执行用时：1 ms, 在所有 Java 提交中击败了100.00%的用户
  • 内存消耗：42.7 MB, 在所有 Java 提交中击败了49.19%的用户