链表简单2 种解法
#160相交链表
按节点引用而非节点值,返回两个单链表开始相交的节点;不相交返回 null。
#链表#双指针
原题
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:No intersection 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mlistB中节点数目为n1 <= m, n <= 3 * 1041 <= Node.val <= 1050 <= skipA <= m0 <= 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]
进阶:你能否设计一个时间复杂度 O(m + n) 、仅用 O(1) 内存的解决方案?
解题主线
- 长度对齐后,两指针到尾部的剩余距离相同,可同步寻找首个相同引用。
- 切换链表头让两指针都走 lenA + lenB 步,自动抵消长度差。
解法 1:长度对齐
先计算两链表长度,让较长链表先走长度差,再同步前进。
-
时间复杂度: O(m + n)
-
空间复杂度: O(1)
final class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}
final class Solution {
public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
// 两指针先抵消长度差,再以相同的剩余距离同步寻找交点。
// 必须比较节点引用;不相交时两指针最终会同时到达 null。
int lengthA = length(headA);
int lengthB = length(headB);
ListNode first = headA;
ListNode second = headB;
while (lengthA > lengthB) {
first = first.next;
lengthA--;
}
while (lengthB > lengthA) {
second = second.next;
lengthB--;
}
while (first != second) {
first = first.next;
second = second.next;
}
return first;
}
private int length(ListNode node) {
int length = 0;
while (node != null) {
length++;
node = node.next;
}
return length;
}
}实现提示
- 修复较长链表为 B 时未对齐的旧实现。
解法 2:双指针换头
A 指针到尾后转向 B,B 指针到尾后转向 A,最终在交点或 null 相遇。
-
时间复杂度: O(m + n)
-
空间复杂度: O(1)
final class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}
final class Solution {
public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
// 两指针先抵消长度差,再以相同的剩余距离同步寻找交点。
// 必须比较节点引用;不相交时两指针最终会同时到达 null。
ListNode first = headA;
ListNode second = headB;
while (first != second) {
first = first == null ? headB : first.next;
second = second == null ? headA : second.next;
}
return first;
}
}实现提示
- 合并两个来源文件中的同质换头实现,只保留一次。
边界与易错点
- 比较的是 p1 == p2,而不是节点值相等。
- 旧长度法在 lenB > lenA 时仍以 lenA - lenB 为循环上界,导致未移动较长链表;必须取正的长度差。
整理来源
由旧仓库源码复核、去重并整理;展示代码已按 Java 21 语义修正明显问题。
easy/Q160_getIntersectionNode.javaeasy/Q160_intersectionOfTwoLinkedlists.java