52. 两个链表的第一个公共节点

1. 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。

2. 例子

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 = 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 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。

3. 限制

• 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。

4. 题解

m 是 headA 中的节点个数，n 是 headB 中的节点个数
时间复杂度: O(m + n)
空间复杂度: O(1)

我们假设 headA 的长度由两个字符串各自不同的部分 D1 与他们相同的部分 C 组成，即 headA = D1 + C。同样 headB = D2 + C。
我们令一个字符串遍历完自己的字符串，即自己的指针为空时去继续遍历另一个字符串，并不断检查两个迭代指针是否相同，当他们相同时则可以得到他们的第一个共同部分。这是由于 D1 + C + D2 == D2 + C + D1。
同时，如果两个字符串没有共同部分，那他们的遍历分别是 D1 + D2 与 D2 + D1，最终他们会停留在对方链表最后的 nullptr，此时仍旧可以判断其二者相等，并返回空指针，这也是题目要求的不存在相同指针的处理方法。
一种特殊情况是两个链表没有相交的部分且他们长度相同，在这种情况下他们各自遍历完自己的链表就会同时到达 nullptr，并在此时结束遍历。

class Solution 
{
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) 
    {
        auto iterA = headA, iterB = headB;

        for( ; iterA != iterB; iterA = (iterA ? iterA->next : headB), iterB = (iterB ? iterB->next : headA));

        return iterA;
    }
};