06_链表相交

链表相交

给你两个单链表的头节点 headAheadB ,请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表没有交点,返回 null

图示两个链表在节点 c1 开始相交

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题目数据 保证 整个链式结构中不存在环。

注意,函数返回结果后,链表必须 保持其原始结构

示例 1:

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输入:intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,0,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3
输出:Intersected at '8'
解释:相交节点的值为 8 (注意,如果两个链表相交则不能为 0)。
从各自的表头开始算起,链表 A 为 [4,1,8,4,5],链表 B 为 [5,0,1,8,4,5]。
在 A 中,相交节点前有 2 个节点;在 B 中,相交节点前有 3 个节点。

示例 2:

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输入:intersectVal = 2, listA = [0,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1
输出:Intersected at '2'
解释:相交节点的值为 2 (注意,如果两个链表相交则不能为 0)。
从各自的表头开始算起,链表 A 为 [0,9,1,2,4],链表 B 为 [3,2,4]。
在 A 中,相交节点前有 3 个节点;在 B 中,相交节点前有 1 个节点。

示例 3:

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输入:intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2
输出:null
解释:从各自的表头开始算起,链表 A 为 [2,6,4],链表 B 为 [1,5]。
由于这两个链表不相交,所以 intersectVal 必须为 0,而 skipA 和 skipB 可以是任意值。
这两个链表不相交,因此返回 null 。

【思路】

简单来说,就是求两个链表交点节点的指针。这里需要注意的是,交点不是数值相等,而是指针相等。假设节点元素数值相等,则节点指针相等。

看如下两个链表,目前curA指向链表A的头结点,curB指向链表B的头结点:

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我们求出两个链表的长度,并求出两个链表长度的差值,然后让curA移动到和curB末尾对齐的位置,如图:

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class Solution {
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        ListNode curA = headA, curB = headB;
        int lenA = 0, lenB = 0, distance = 0;
        // 计算链表A的长度
        while (curA != null) {
            curA = curA.next;
            lenA++;
        }
        // 计算链表B的长度
        while (curB != null) {
            curB = curB.next;
            lenB++;
        }
        curA = headA;
        curB = headB;
        if (lenA > lenB) {
            distance = lenA - lenB;
            while (distance > 0) {
                curA = curA.next;
                distance--;
            }
        }
        if (lenA < lenB) {
            distance = lenB - lenA;
            while (distance > 0) {
                curB = curB.next;
                distance--;
            }
        }
        while (curA != null && curB != null) {
            if (curA == curB) {
                return curA;
            }
            curA = curA.next;
            curB = curB.next;
        }
        return null;
    }
}

【思路2】

设第一个公共节点为node,链表headA的节点数量为a,链表headB的节点数量为b,两链表的公共尾部的节点数量为c,则有:

  • 头节点headA到node前,共有a-c个节点
  • 头节点headB到node前,共有b-c个节点

image-20231030163251701

考虑构建两个节点指针 A , B 分别指向两链表头节点 headA , headB ,做如下操作:

  • 指针 A 先遍历完链表 headA ,再开始遍历链表 headB ,当走到 node 时,共走步数为:a+(b-c)

  • 指针 B 先遍历完链表 headB ,再开始遍历链表 headA ,当走到 node 时,共走步数为:b+(a−c)
    如下式所示,此时指针 A , B 重合,并有两种情况:

    ​ a+(b−c)=b+(a−c)

  1. 若两链表 有 公共尾部 (即 c>0) :指针 A , B 同时指向「第一个公共节点」node 。
  2. 若两链表 无 公共尾部 (即 c=0) :指针 A , B 同时指向 null。
    因此返回 A 即可。
public Solution {
	public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
		ListNode A = headA, B = headB;
        while (A != B) {
            A = A != null ? A.next : headB;
            B = B != null ? B.next : headA;
        }
        return A;
	}
}
posted @ 2023-10-31 14:42  鲍宪立  阅读(22)  评论(0编辑  收藏  举报