判断两个链表是否相交（考虑带环与不带环）

1.不考虑带环的情况，若相交，求交点

解法一：如果两个链表都无环，则可以把第二个链表接在第一个链表后面，如果得到的链表有环，则说明这两个链表相交。这里如果有环，则第二个链表的表头一定在环上，只需要从第二个链表开始遍历，看是否会回到起点即可判断。假设两个链表长度分别为m和n，则时间复杂度为O(m+n)



解法二：若两个链表都无环且交于一点，那么最后一个节点一定是共有的。可以先遍历第一个链表，记录最后一个节点，再遍历第二个链表，将其最后一个节点与第一个链表的最后一个节点比较，若相同，则相交。时间复杂度也为O(m+n)。

代码如下：（结点的结构体）

typedef int DataType;   //结点的结构体
typedef struct LinkNode
{
DataType data;
LinkNode* next;
}Node,*pNode;

bool IsCrossLink(pNode pHead1, pNode pHead2) //判断两链表是否相交(假设链表不带环)
{
if (pHead1==NULL || pHead2==NULL)
return false;
pNode pH1 = pHead1;
pNode pH2 = pHead2;
while (pH1->next != NULL)
pH1 = pH1->next;
while (pH2->next != NULL)
pH2 = pH2->next;
if(pH1 == pH2)
return true;
else
return false;
}

扩展问题：

求两个链表相交的第一个节点。

int Size(pNode pHead)//链表有效元素的个数
{
int count = 0;
pNode pCur = pHead;
while (pCur != NULL)
{
count++;
pCur = pCur->next;
}
return count;
}

pNode GerCrossNode(pNode pHead1, pNode pHead2) //获得相交结点
{
if (!IsCrossLink(pHead1,pHead2))//不相交，直接返回
return NULL;
pNode pH1 = pHead1; //指向第一个链表
pNode pH2 = pHead2; //指向第二个链表
int size1 = Size(pHead1); //第一个链表长度
int size2 = Size(pHead2); //第二个链表长度
int steps = size2 - size1;
if (steps > 0)  //使两个指针到交点的相同
{
while (steps--)
pH2 = pHead2->next;
}
else
{
while (steps++)
pH1 = pHead1->next;
}
while (pH1 != pH2)
{
pH1 = pH1->next;
pH2 = pH2->next;
}
return pH1;
}

2.考虑是否带环

首先要判断有头指针的单链表是否有环。

解法：使用追逐的方法，设定两个指针slow、fast，从头指针开始，每次分别前进1步、2步。如果存在环，则两者相遇；如果不存在环，fast遇到NULL退出。

pNode IsRoundLink(pNode pHead) //判断链表是否带环
{
if (pHead == NULL)
return NULL;
pNode pFast = pHead;
pNode pSlow = pHead;

while (pFast != NULL && pFast->next != NULL)
{
pFast = pFast->next->next;
pSlow = pSlow->next;

if (pFast == pSlow)
{
return pFast;
}
}
return NULL;
}

若两个都无环，回到第一种情况；

若一个有环，一个无环，不用判断，两链表肯定不相交；

若两个都有环，判断第一个链表的碰撞点（fast与slow相遇的节点，这里是为了方便判断是否带环的函数若带环将碰撞点传回来）是否出现在第二个链表的环中，如果在，则相交。（相交时，环必定是两链表共有的。）

寻找带环单链表的环入口节点的方法：

碰撞点到交点的距离=头指针到交点的距离，因此，分别从碰撞点、头指针开始走，相遇的那个点就是交点。

pNode GetEnterNode(pNode pHead, pNode pMeet) // 获得环的入口点
{
if (pMeet == NULL || pHead == NULL)
return NULL;
pNode pH = pHead;
while (pH != pMeet)
{
pH = pH->next;
pMeet = pMeet->next;
}
return pMeet;
}

若有环，计算出两链表的长度len1、len2（环的长度与环的头指针到交点长度之和就是链表长度）。

如果len1>len2，则第一个链表的指针先走len1-len2，然后第二个链表的指针开始走，两者相遇的点就是相交点；

如果len2>len1，则第二个链表的指针先走len2-len1，然后第一个链表的指针开始走，两者相遇的点就是相交点。

求环的长度的方法：

让指针从碰撞点开始走，再次碰撞所走过的操作数就是环的长度。

int CircleLen(pNode pMeet)  //获得环的长度
{
int length = 1;
if (pMeet == NULL)
return -1;
pNode pCur = pMeet->next;
while (pCur != pMeet)
{
pCur = pCur->next;
length++;
}
return length;
}