链表第7/9题--链表相交--双指针

leetcode160:

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。如果两个链表没有交点,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 。

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: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 [5,0,1,8,4,5]。
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: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 [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
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
  • 0 <= 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 + 1] == listB[skipB + 1]

思路分析: 这个题目的目的是求两个链表交点节点的指针。请注意,交点处不是数值相等,而是指针相等。首先定义两个指针:curA指向链表A的头结点,curB指向链表B的头结点,然后求出两个链表的长度并计算长度的差值。让curA移动差值步,移动到和curB对齐的位置。比较curA和curB是否相同,如果不相同,同时移动curA和curB,继续检验curA==curB,如果是则找到交点,否则循环退出返回空指针。

代码分析:

# 求长度,同时出发,代码复用
# 在 Python 的函数声明中,箭头符号 "->" 用来指定函数的返回类型。
# "headA: ListNode" 是函数参数的类型注解。它指定了参数名为"head",其类型为"ListNode"class Solution:def getIntersectionNode(self, headA: ListNode, headB:ListNode)-> ListNode:lenA = self.getLength(headA)lenB = self.getLength(headB)# 通过移动较长的链表, 使两链表的指针对齐,剩余长度相等if lenA > lenB:headA = self.moveForward(headA, lenA-lenB)else:headB = self.moveForward(headB, lenB-lenA)# 将两个头向前移动,直到它们相交while headA and headB:if headA == headB:return headAheadA = headA.nextheadB = headB.nextreturn Nonedef getLength(self, head:ListNode) -> int:length = 0while head:length += 1head = head.nextreturn lengthdef moveForward(self, head: ListNode, steps:int) -> ListNode:while steps >0:head = head.nextsteps -= 1return head

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