链表19：有环单链表相交判断

题目：如何判断两个有环单链表是否相交？相交的话返回第一个相交的节点，不相交的话返回空。如果两个链表长度分别为N和M，请做到时间复杂度O(N+M)，额外空间复杂度O(1)。给定两个链表的头结点head1和head2(注意，另外两个参数adjust0和adjust1用于调整数据,与本题求解无关)。请返回一个bool值代表它们是否相交。

思路：这里已知给定的是两个有环的单链表，要判断这两个有环的单链表是否相交

如何求出环的第一个结点?

方法一：使用剑指offer上面的逻辑：先pslow,pfast遍历得到重合点meetingNode,然后pslow再绕一圈计算出环中的结点数目nodesNumberOfLoop，然后再从头结点开始，p1先走nodesNumberOfLoop步，当p1，p2再次重合的位置就是入口结点—较为复杂。

方法二：使用视频中的逻辑：先pslow，pfast遍历得到重合点meetingNode，然后新的指针p从头结点head开始向下遍历，pslow依然向下遍历，当两者重合时的结点就是入口结点—较为方便，不需要计算环内的结点数目，可以用数学方法证明正确性。--之后改用方法2

对于无环链表判断相交较为简单：先求出两个链表的长度length1，length2，diff=length1，length2，长的链表先走diff步，然后一起走逐个结点进行比较。

对于有环单链表判断相交：

①先求出两条链表的入环结点p1,p2

②判断p1与p2是否相同

（1）如果相同，说明两条链表在入环之前已经相交，此时就相当于是对两条从head到入环结点的链表判断相交性。--判断两条无环链表是否相交

（2）如果不相同，说明在入环之前没有相交，则要判断在环中是否相交（理解，如果环中相交，即从某个meetingNode结点相交，那么之后的所有结点都相交，而由于之后的结点都是环，所以如果在环内相交那么这两个环必定完全重合），于是只要从某个入环结点p1开始遍历这个环每个结点都与p2进行比较，如果相等说明相交，如果绕完一圈都不等那么说明不想交。

//已知链表是有环的链表，判断有环链表的第一个交点，有两种情况：入环结点相同；入环结点不相同;返回第一个交点；题目要求是返回boolean值，但是通用的还是返回第一个相交的结点，所以以下代码的核心是public ListNode returnFirstIntersectionNode(ListNode head1, ListNode head2, int adjust0, int adjust1)方法，只是为了返回boolean而对他进行了一个包装。public class ChkIntersection {    public boolean chkInter(ListNode head1, ListNode head2, int adjust0, int adjust1) {       ListNode firstIntersectionNode=this.returnFirstIntersectionNode(head1,head2,adjust0,adjust1);       return firstIntersectionNode==null ? false:true;}//判断两个有环链表是否相交，如果相交返回第一个相交结点，如果不想交返回null    public ListNode returnFirstIntersectionNode(ListNode head1, ListNode head2, int adjust0, int adjust1) {        //先得到两条链表的入环结点        ListNode entryNodeOfLoop1=this.entryNodeOfLoop(head1);        ListNode entryNodeOfLoop2=this.entryNodeOfLoop(head2);        //比较两个入环结点是否相同        if(entryNodeOfLoop1==entryNodeOfLoop2){            //入环结点相同，则在该结点之前的无环链表上面判断有无相同结点            //先求出链表从head到入环结点的长度            int length1=this.listLength(head1,entryNodeOfLoop1);            int length2=this.listLength(head1,entryNodeOfLoop2);            ListNode longNode=null;            ListNode shortNode=null;            int diff=0;            if(length1<length2){                longNode=head2;                shortNode=head1;                diff=length2-length1;            }else{                longNode=head1;                shortNode=head2;                diff=length1-length2;            }            //长链表先走diff步            for(int i=0;i<diff;i++){                longNode=longNode.next;            }            //一起移动遍历比较            while(longNode!=entryNodeOfLoop1){                if(longNode==shortNode) return longNode;                longNode=longNode.next;                shortNode=shortNode.next;            }            return entryNodeOfLoop1;        }else{            //入环结点不同，要判断在环中是否相交，即两个链的环是否完全重合            //先将链表1的入环结点记住            ListNode p=entryNodeOfLoop1;            p=p.next;            while(p!=entryNodeOfLoop1){                if(p==entryNodeOfLoop2) return p;                p=p.next;            }            return null;        }    }    //已知一个链表是有环链表，得到这个链表环的入环结点    public ListNode entryNodeOfLoop(ListNode head){        //定义两个指针        ListNode pfast=head;        ListNode pslow=head;        //初始时pfast和pslow重合，先走一步再判断        pslow=pslow.next;        pfast=pfast.next.next;        while(pfast!=pslow){            pslow=pslow.next;            pfast=pfast.next.next;        }        //pslow，pfast必然会重合        ListNode meetingNode=pslow;        //根据数学规律得到入环结点        ListNode p=head;        while(p!=pslow){            p=p.next;            pslow=pslow.next;        }        return p;    }    //求出链表从head到tail的长度    public int listLength(ListNode head,ListNode tail){        int length=1;        while(head!=tail){            head=head.next;            length++;        }        return length;    }}