相交链表（相交链表 leetcode）

# 简介在计算机科学和数据结构领域，链表是一种常见的线性数据结构。链表由一系列节点组成，每个节点包含数据部分和指向下一个节点的引用（指针）。而“相交链表”是指两个链表共享一部分公共节点的情况。这种场景常见于实际应用中，例如当多个链表需要合并时可能会出现这种情况。本文将详细介绍相交链表的概念、检测方法及其算法实现，并通过代码示例帮助读者更好地理解这一知识点。---## 多级标题1. 相交链表的基本概念 2. 检测相交链表的方法 2.1 暴力法 2.2 双指针法 3. 实现代码示例 4. 时间复杂度与空间复杂度分析 5. 总结 ---## 内容详细说明### 1. 相交链表的基本概念相交链表是指两个单向链表在某个点开始共享后续的所有节点。例如，链表A和链表B可能在某些位置重叠，形成一个公共尾部。如下图所示：``` 链表A: 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 链表B: 6 -> 7 -> 3 -> 4 -> 5 ```在这个例子中，链表A和链表B从节点3开始相交。### 2. 检测相交链表的方法#### 2.1 暴力法暴力法是最直观的一种方法，其核心思想是遍历第一个链表中的每个节点，然后检查该节点是否出现在第二个链表中。如果找到匹配的节点，则表明两个链表相交。

优点

: 实现简单。

缺点

: 时间复杂度为O(m

n)，其中m和n分别是两个链表的长度，效率较低。#### 2.2 双指针法双指针法是一种更高效的方法，其时间复杂度为O(m + n)。具体步骤如下： - 定义两个指针p1和p2分别指向链表A和链表B的头部。 - 同时遍历两个链表：- 如果当前指针未到达尾部，则继续移动到下一个节点。- 如果当前指针到达尾部，则将其指向另一个链表的头部。 - 当两个指针相遇时，即为相交节点。这种方法利用了两个链表的总长度相同的特点，避免了重复遍历。### 3. 实现代码示例以下是使用双指针法检测相交链表的Python代码示例：```python class ListNode:def __init__(self, x):self.val = xself.next = Nonedef getIntersectionNode(headA, headB):if not headA or not headB:return Nonep1, p2 = headA, headBwhile p1 != p2:p1 = p1.next if p1 else headBp2 = p2.next if p2 else headAreturn p1 ```### 4. 时间复杂度与空间复杂度分析-

时间复杂度

: O(m + n)，每个指针最多遍历两个链表的长度。 -

空间复杂度

: O(1)，仅使用了常数级别的额外空间。### 5. 总结相交链表问题是一个经典的数据结构题目，掌握其检测方法对于解决实际问题非常有帮助。双指针法因其高效的时间复杂度成为首选解决方案。通过本文的学习，希望读者能够深入理解相交链表的原理并灵活运用相关算法。

简介在计算机科学和数据结构领域，链表是一种常见的线性数据结构。链表由一系列节点组成，每个节点包含数据部分和指向下一个节点的引用（指针）。而“相交链表”是指两个链表共享一部分公共节点的情况。这种场景常见于实际应用中，例如当多个链表需要合并时可能会出现这种情况。本文将详细介绍相交链表的概念、检测方法及其算法实现，并通过代码示例帮助读者更好地理解这一知识点。---

多级标题1. 相交链表的基本概念 2. 检测相交链表的方法 2.1 暴力法 2.2 双指针法 3. 实现代码示例 4. 时间复杂度与空间复杂度分析 5. 总结 ---

内容详细说明

1. 相交链表的基本概念相交链表是指两个单向链表在某个点开始共享后续的所有节点。例如，链表A和链表B可能在某些位置重叠，形成一个公共尾部。如下图所示：``` 链表A: 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 链表B: 6 -> 7 -> 3 -> 4 -> 5 ```在这个例子中，链表A和链表B从节点3开始相交。

2. 检测相交链表的方法

2.1 暴力法暴力法是最直观的一种方法，其核心思想是遍历第一个链表中的每个节点，然后检查该节点是否出现在第二个链表中。如果找到匹配的节点，则表明两个链表相交。**优点**: 实现简单。 **缺点**: 时间复杂度为O(m * n)，其中m和n分别是两个链表的长度，效率较低。

2.2 双指针法双指针法是一种更高效的方法，其时间复杂度为O(m + n)。具体步骤如下： - 定义两个指针p1和p2分别指向链表A和链表B的头部。 - 同时遍历两个链表：- 如果当前指针未到达尾部，则继续移动到下一个节点。- 如果当前指针到达尾部，则将其指向另一个链表的头部。 - 当两个指针相遇时，即为相交节点。这种方法利用了两个链表的总长度相同的特点，避免了重复遍历。

3. 实现代码示例以下是使用双指针法检测相交链表的Python代码示例：```python class ListNode:def __init__(self, x):self.val = xself.next = Nonedef getIntersectionNode(headA, headB):if not headA or not headB:return Nonep1, p2 = headA, headBwhile p1 != p2:p1 = p1.next if p1 else headBp2 = p2.next if p2 else headAreturn p1 ```

4. 时间复杂度与空间复杂度分析- **时间复杂度**: O(m + n)，每个指针最多遍历两个链表的长度。 - **空间复杂度**: O(1)，仅使用了常数级别的额外空间。

5. 总结相交链表问题是一个经典的数据结构题目，掌握其检测方法对于解决实际问题非常有帮助。双指针法因其高效的时间复杂度成为首选解决方案。通过本文的学习，希望读者能够深入理解相交链表的原理并灵活运用相关算法。