160. 相交链表(Python)

题目

难度:★★☆☆☆
类型:链表

编写一个程序,找到两个单链表相交的起始节点。

如下面的两个链表:

示例

在节点 c1 开始相交。

示例 1:

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: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:

示例2

输入:intersectVal = 2, listA = [0,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1
输出:Reference of the node with value = 2
输入解释:相交节点的值为 2 (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 [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:

示例3

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。

解答

这道题与【题目141. 环形链表】属于同一题型,环形链表可以使用快慢指针判断,这里我们同样使用双指针进行判别,不过步长都是一步,让两个指针分别从两个链表头结点开始向后移动,当其中一个指针走到链表末尾后,换到另一个链表的头结点上,另一个指针也是如此,这样如果两个链表相交,则一定可以相遇,且根据数量关系可知,首次相遇的结点即为相交结点。

class Solution(object):
    def getIntersectionNode(self, headA, headB):
        """
        :type head1, head1: ListNode
        :rtype: ListNode
        """

        p1, p2 = headA, headB                       # 初始化两个运动结点p1和p2
        while p1 != p2:                             # 只要两个结点还未相遇
            p1 = headB if p1 is None else p1.next   # 如果p1走到了链表A的末尾,则换到链表B上
            p2 = headA if p2 is None else p2.next   # 如果p2走到了链表B的末尾,则换到链表A上

        return p1                                   # 当p1和p2都换到对方的链表上,再次相遇后第一个结点即为首个公共结点,否则为None

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