剑指 Offer 52. 两个链表的第一个公共节点

题目来源：LeetCode

1. 题目描述

输入两个链表，找出它们的第一个公共节点。

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. 思考

• 两个链表有交点是指节点地址数据相同
• 如果两个链表有一个交点，那么这个交点以后一定都相同
• 因此如果两个链表有交点，那一定是Y形式，不可能是X形式
• 假如在链表A的第m节点，链表B的n节点是第一个交点，那么：
  • 链表B的最后一个节点到n节点和链表A的最后一个节点到m节点是完全相同的
  • 从后往前看，链表A的最后一个节点到m节点和链表B的最后一个节点到n节点的节点个数相同
  • 可以将两个链表从尾部开始对齐，再从两个链表头部开始往后走，达到两个长度对齐的地方开始比较节点是否相同
    • 先获取两个链表的长度len1，len2
    • 长的链表先走|len1-len2|步，然后两个链表长度对齐了
    • 从长度对齐的点开始以相同的步幅1往后走，同时比较节点

3. 代码

struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
    int lnode1 = 0, lnode2 = 0;
    struct ListNode* tmpnode1 = headA;
    struct ListNode* tmpnode2 = headB;

    while(tmpnode1 != NULL)
    {
        lnode1++;
        tmpnode1 = tmpnode1->next;
    }
    while(tmpnode2 != NULL)
    {
        lnode2++;
        tmpnode2 = tmpnode2->next;
    }

    tmpnode1 = headA;
    tmpnode2 = headB;

    for(int i = 0; i < abs(lnode1-lnode2); i++)
    {
        if(lnode1 > lnode2)
        {
            tmpnode1 = tmpnode1->next;
        }
        else if(lnode1 < lnode2)
        {
            tmpnode2 = tmpnode2->next;
        }
    }

    for(;tmpnode1 != NULL;)
    {
        if( tmpnode1 == tmpnode2)
        {
            return tmpnode1;    
        }
        tmpnode2 = tmpnode2->next;
    }
    
    return NULL;
}