Python LeetCode-160. 相交链表（python

1.题目描述

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：

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。

2.分析

• 错误示范：首先我想到的是 O(n^2)的算法方式，也就是遍历链表A的同时遍历链表B，看他们是否有相同节点，当然结局就是时间超限。
• 偷瞄下前辈们写法，获得经验是先获取这两个链表的长度，再搞个差几步，然后长的那个链表提起走这几步，就可以一次遍历中同时遍历链表A和链表B，实现时间复杂度为O(n)。
• ① 取到链表A和链表B的长度
• ②将链表B定义为较长的链表
• ③ 移动链表B的头结点（使得它和链表A的头结点并驾齐驱）
• ④循环着两个链表，当找到相同的节点时，返回那个节点（此时ori_headA == ori_headB），要是找不到最后ori_headA也会变成None

3.解决

class Solution(object):

    def getIntersectionNode(self, headA, headB):
        """
        :type head1, head1: ListNode
        :rtype: ListNode
        """
        # ① 取到链表A和链表B的长度
        len_A = 0
        len_B = 0
        ori_headA = headA
        ori_headB = headB
        while headA:
            len_A += 1
            headA = headA.next
        while headB:
            len_B += 1
            headB = headB.next
        # ②将链表B定义为较长的链表
        if len_A > len_B:
            # 这一步保障ori_headB为较长的链
            len_A, len_B, ori_headA, ori_headB = len_B, len_A, ori_headB, ori_headA
        exa_num = len_B - len_A
        
        # ③ 移动链表B的头结点（使得它和链表A的头结点并驾齐驱） 
        while exa_num and ori_headB:
            exa_num -= 1
            ori_headB = ori_headB.next
        # ④循环着两个链表，当找到相同的节点时，返回那个节点（此时ori_headA == ori_headB），要是找不到最后ori_headA也会变成None
        while ori_headA:
            if ori_headA == ori_headB:
                return ori_headA
            ori_headA = ori_headA.next
            ori_headB = ori_headB.next
            
        return ori_headA