题目描述

输入两个链表，找出它们的第一个公共节点。

如下面的两个链表 ：

在节点 c1 开始相交。

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：

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：

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。
• 本题与主站 160 题相同：https://leetcode-cn.com/problems/intersection-of-two-linked-lists/

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算法

(链表) $O(n + m)$

很巧妙的一种思想，用两个指针 $first$ 和 $second$ 分别指向两条链表 $A$ 和 $B$

first != second 时循环进行如下操作：

1. 如果 $first$ 不为空，$first$ 往后走一步，否则 $first$ 从链表 $B$ 的头节点开始走.
2. 如果 $second$ 不为空，$second$ 往后走一步，否则 $first$ 从链表 $A$ 的头节点开始走。

可以发现 $first$ 和 $second$ 走过的总步数是相等的，如果两条链表有公共节点则在上述过程中一定会相遇，否则最终 $first$ 和 $second$ 都指向 $NULL$。

特殊情况：两条链表长度相等，如果有公共节点则在 $first$ 和 $second$ 遍历完整个链表前就会输出，否则 $first$ 和 $second$ 在遍历完当前链表后都指向 $NULL$，提前结束。

时间复杂度

最坏情况下 $first$ 和 $second$ 都会遍历一遍两条链表，时间复杂度为 $O(n + m)$。

空间复杂度

$O(1)$

C++ 代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        auto first = headA, second = headB;
        while (first != second) {
            if (first) first = first->next;
            else first = headB;
            if (second) second = second->next;
            else second = headA;
        }
        return first;
    }
};