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🍉本篇简介:用于讲解LeetCode中链表的练习题,相交链表,收录于刷题集专栏.

题目来源于:LeetCode
题目链接:传送门

一、题目介绍:

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：
在这里插入图片描述
题目要求:
不得破坏原链表结构.

自定义调试输入:
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 0
listA - 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。

二、示例

在这里插入图片描述

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:
在这里插入图片描述

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 。

示例3:
在这里插入图片描述

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。

三.解题思路以及代码实现:

分别计算两个链表的长度.(遍历两个链表)
较长的链表先走gap步.(比较长度,得到较长的链表)
两个链表同时走,遇到第一个地址相同(不要判断值相同)的结点就是相交链表的第一个交点.
如果没有遇到相同的,则返回NULL.

动图示例:

在这里插入图片描述

小优化:
当两个链表计算长度后(遍历指针此时还没有回退),可以比较一下两个链表的尾结点是否相同,如果尾结点不相同,则一定不是相交链表.

代码:

struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
    //记录两个链表的长度
    int lengthA=0,lengthB=0;
    //创建两个指针代替头结点遍历链表
    struct ListNode *A=headA;
    struct ListNode *B=headB;
    //分别计算长度
    while(A)
    {
        A=A->next;
        lengthA++;
    }
    while(B)
    {
        B=B->next;
        lengthB++;
    }
    if(A!=B)//如果两个链表的最后一个结点的地址不相等,则一定不是相交链表
    {
        return NULL;
    }
    //计算长度之差
   int gap=abs(lengthA-lengthB);
   //重新从链表头开始
    A=headA;
    B=headB;
   if(lengthA>lengthB)
   {
       A=headB;
       B=headA;
   }
 //令长的链表先走差距gap步
   while(gap--)
   {
       B=B->next;
   }
   //一起往后找第一个地址相同的结点.
    while(A&&B)
    {
        if(A==B)//找到第一次地址相同的结点,A,B都是在指针,即值是地址
        {
            return A;
        }
        A=A->next;
        B=B->next;
    }
    //没有找到则返回NULL
    return NULL;
}