用于查找两个链表的交点的Python程序

链表是一种常见的数据结构，通过链表可以将一组数据串联起来，方便在其中查找、删除或者修改元素。在编写程序时，我们经常需要在两个或多个链表中查找它们的交点。Python作为一种高级编程语言，在这个问题上也有着独特的解决方案。

问题描述

给定两个单链表，每个链表可能有一个或遍历链表时它们的交点。我们需要找到两个链表的交点，并返回该交点的节点，如果没有交点则返回None。

解决方案

对于给定的两个链表，我们可以遍历它们并存储每个节点的引用，然后比较这些引用来找到它们的交点。具体代码见下：

def findIntersection(headA, headB):
    visited = set()
    while headA:
        visited.add(headA)
        headA = headA.next
    while headB:
        if headB in visited:
            return headB
        headB = headB.next
    return None

在这个程序中，我们首先创建了一个空集合visited，然后遍历链表A并将其所有节点的引用加入到集合中。接着遍历链表B并检查其中的节点是否出现在visited集合中，如果出现则说明它是交点并返回，否则返回None。

运行结果

我们可以通过以下测试用例测试上面的程序：

class ListNode:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.next = None
        
headA = ListNode(4)
node1 = ListNode(1)
node2 = ListNode(8)
node3 = ListNode(4)
node4 = ListNode(5)
headA.next = node1
node1.next = node2
node2.next = node3
node3.next = node4

headB = ListNode(5)
node5 = ListNode(0)
node6 = ListNode(1)
headB.next = node5
node5.next = node6
node6.next = node2

print(findIntersection(headA, headB).val)  # 输出 8

我们创建了两个链表，并且在链表A中插入了一个交点。然后我们调用findIntersection函数，并将其输出值用于断言，确保函数能够找到正确的交点。

总结

这个问题在Python中的解决方案并不复杂，但它涉及到了数据结构中的一些基本概念，例如链表的遍历和节点的引用。在掌握这些概念之后，我们可以轻松地解决相关的编程问题。