精通交叉链表：轻松理解相交节点的寻觅之旅

2024-02-14 14:53:56

踏上寻觅之旅：相交节点的探索

在计算机的世界里，链表就像是一串珍珠项链，由一个个节点连接而成，每个节点都包含数据和指向下一个节点的指针。而当两个链表相交时，它们就会共享同一个节点，形成一个环形结构。

寻找相交节点的过程宛如一场侦探游戏，需要我们抽丝剥茧，步步为营。算法的关键在于巧妙利用两个指针，分别从链表的头部出发，以相同的速度向前移动。当一个指针到达链表末尾时，便让它从另一个链表的头部重新开始。重复这一过程，直到两个指针相遇，此时相遇点便是相交节点。

算法解析：追寻相交节点的奥秘

为了更清晰地理解算法的运作原理，让我们以两个链表为例进行说明：

链表A：1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5
链表B：6 -> 7 -> 8 -> 9 -> 3 -> 4 -> 5

从链表A的头部出发，指针A指向节点1，指针B指向节点6。指针A依次经过节点2、3、4、5，而指针B则经过节点7、8、9。当指针A到达链表A的末尾时，它重新从链表B的头部开始，指向节点6。

指针A继续移动，经过节点7、8、9，此时它与指针B相遇于节点3。这表明链表A和链表B在节点3处相交。

代码实现：将算法付诸实践

def find_intersection(headA, headB):
  """
  Finds the intersection node of two linked lists.

  Args:
    headA: The head node of the first linked list.
    headB: The head node of the second linked list.

  Returns:
    The intersection node, or None if there is no intersection.
  """

  # Initialize two pointers, one for each linked list.
  ptrA = headA
  ptrB = headB

  # While both pointers are not None, keep moving them forward.
  while ptrA and ptrB:
    # If the pointers meet, return the intersection node.
    if ptrA == ptrB:
      return ptrA

    # Move the pointers to the next node in their respective linked lists.
    ptrA = ptrA.next
    ptrB = ptrB.next

  # If the pointers reached the end of their respective linked lists without meeting,
  # there is no intersection.
  return None