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演算法:尋找無環或者有環的2個單向連結串列的相交節點

    // 獲取相交節點
    public static Node getNode(Node head1, Node head2) {
        if (head1 == null || head2 == null) {
            return null;
        }
        // 獲取第一個連結串列的入環節點
        Node loop1 = getLoopNode(head1);
        // 獲取第二個連結串列的入環節點
        Node loop2 = getLoopNode(head2);
        // 如果2個為空,則代表2個連結串列均無環
        if (loop1 == null && loop2 == null) {
            return noLoop(head1, head2);
        }
        // 如果均有環
        if (loop1 != null && loop2 != null) {
            return bothLoop(head1, loop1, head2, loop2);
        }

        return null;
    }


    // 獲取無環的2個連結串列的相交節點
    public static Node noLoop(Node head1, Node head2) {
        int len1 = 0;
        int len2 = 0;
        Node n1 = head1;
        Node n2 = head2;
        // 獲取第一個連結串列的長度
        while (n1.next != null) {
            len1++;
            n1 = n1.next;
        }
        // 獲取第二個連結串列的長度
        while (n2.next != null) {
            len2++;
            n2 = n2.next;
        }
        // 如果尾部節點不一致,則2個連結串列無公共部分
        if (n1 != n2) {
            return null;
        }
        // 求2個長度的差值
        int c = Math.abs(len1 - len2);
        // 找到最長的連結串列
        Node h = len1 > len2 ? head1 : head2;
        // 最短的連結串列
        Node h2 = len1 > len2 ? head2 : head1;
        // 讓最長的連結串列多走c步,使2個連結串列的長度一致
        while (c > 0) {
            h = h.next;
            c--;
        }
        // 2個連結串列同時遍歷,直到相等節點,則為相交節點
        while (h != h2) {
            h = h.next;
            h2 = h2.next;
        }
        return h;
    }

    public static Node bothLoop(Node head1, Node loop1, Node head2, Node loop2) {
        if (loop1 == loop2) {
            int len1 = 0;
            int len2 = 0;
            Node n1 = head1;
            Node n2 = head2;
            while (n1 != loop1) {
                len1++;
                n1 = n1.next;
            }
            while (n2 != loop1) {
                len2++;
                n2 = n2.next;
            }
            // 如果尾部節點不一致,則2個連結串列無公共部分
            if (n1 != n2) {
                return null;
            }
            int c = Math.abs(len1 - len2);
            Node h = len1 > len2 ? head1 : head2;
            Node h2 = len1 > len2 ? head2 : head1;
            while (c > 0) {
                h = h.next;
                c--;
            }

            while (h != h2) {
                h = h.next;
                h2 = h2.next;
            }
            return h;

        } else {
            Node cur = loop1.next;
            while (cur != loop1) {
                if (cur == loop2) {
                    return loop1;
                }
                cur = cur.next;
            }
            return null;
        }

    }

    public static Node getLoopNode(Node head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return null;
        }
        // 快慢指標,快指標一定會遇到慢指標
        Node n1 = head.next;
        Node n2 = head.next.next;
        while (n2 != null && n2.next != null) {
            if (n1 == n2) {
                break;
            }
            n1 = n1.next;
            n2 = n2.next.next;
        }
        // 將快指標重置到頭節點,慢指標保留原地,2個指標同時走,一定會在入環節點相遇
        n2 = head;
        while (n1 != null && n2 != null) {
            if (n1 == n2) {
                break;
            }
            n1 = n1.next;
            n2 = n2.next;
        }
        return n1;
    }