LeetCode：160. 相交链表（python）_160.相交链表 python

LeetCode：160. 相交链表（python）

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。

LeetCode 链接

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思路1：哈希

• 将 headA 链表中每个节点存到集合中，遍历 headB 链表的每个节点
  • 若存在集合中，则返回该相遇节点
  • 若无存在集合中的节点，则返回 None

附代码1（Python3）：

class ListNode(object):
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.next = None

class Solution(object):
    def getIntersectionNode(self, headA, headB):
        visited = set()               # 存储节点
        while headA:                  # 将 headA 各节点存在集合
            visited.add(headA)
            headA = headA.next
        while headB:                  # 遍历 headB，若当前节点存在集合中，则为相交节点
            if headB in visited:
                return headB
            headB = headB.next
        return None
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验证：

def build_meet_link(nums1, nums2, pos):
    '''构建 Y 型链表'''
    meet = None
    link1 = cur = ListNode(None)
    for i in range(len(nums1)):
        cur.next = ListNode(nums1[i])
        cur = cur.next
        if i == pos:
            meet = cur
    link2 = cur = ListNode(None)
    for i in range(len(nums2)):
        cur.next = ListNode(nums2[i])
        cur = cur.next
    if meet:
        cur.next = meet
    return link1.next, link2.next

A_li = [[4,1,8,4,5],
        [0,9,1,2,4],
        [2,6,4]
       ]
B_li = [[5,0,1,8,4,5],
        [3,2,4],
        [1,5]
       ]
meet_li = [2, 3, -1]

test = Solution()
for A,B,meet in zip(A_li, B_li, meet_li):
    headA, headB = build_meet_link(A, B, meet)
    res = test.getIntersectionNode(headA, headB)
    if res:
        print(res.val)
    else:
        print(None)
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思路2：双指针

• 双指针 curA、curB 分别从头部遍历 headA、headB 链表，当指针遍历至尾部时，指向另一个链表的头部，直至双指针在相交节点相遇，不相交时在空值处相遇。

附代码2（Python）：

class ListNode(object):
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.next = None

class Solution(object):
    def getIntersectionNode(self, headA, headB):
        curA, curB = headA, headB
        while curA != curB:
            if curA:
                curA = curA.next
            else:
                curA = headB
            if curB:
                curB = curB.next
            else:
                curB = headA
        return curA
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验证：

def build_meet_link(nums1, nums2, pos):
    '''构建 Y 型链表'''
    meet = None
    link1 = cur = ListNode(None)
    for i in range(len(nums1)):
        cur.next = ListNode(nums1[i])
        cur = cur.next
        if i == pos:
            meet = cur
    link2 = cur = ListNode(None)
    for i in range(len(nums2)):
        cur.next = ListNode(nums2[i])
        cur = cur.next
    if meet:
        cur.next = meet
    return link1.next, link2.next

A_li = [[4,1,8,4,5],
        [0,9,1,2,4],
        [2,6,4]
       ]
B_li = [[5,0,1,8,4,5],
        [3,2,4],
        [1,5]
       ]
meet_li = [2, 3, -1]

test = Solution()
for A,B,meet in zip(A_li, B_li, meet_li):
    headA, headB = build_meet_link(A, B, meet)
    res = test.getIntersectionNode(headA, headB)
    if res:
        print(res.val)
    else:
        print(None)
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化简写法：

class ListNode(object):
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.next = None

class Solution(object):
    def getIntersectionNode(self, headA, headB):
        curA, curB = headA, headB
        while curA != curB:
            curA = curA.next if curA else headB
            curB = curB.next if curB else headA
        return curA
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