160. 相交链表
给你两个单链表的头节点 headA 和 headB ,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 。
示例 1:
输入:intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,6,1,8,4,5], 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 [5,6,1,8,4,5]。
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。
— 请注意相交节点的值不为 1,因为在链表 A 和链表 B 之中值为 1 的节点 (A 中第二个节点和 B 中第三个节点) 是不同的节点。换句话说,它们在内存中指向两个不同的位置,而链表 A 和链表 B 中值为 8 的节点 (A 中第三个节点,B 中第四个节点) 在内存中指向相同的位置。
示例 2:
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:
暴力解:
先遍历出两条链表的长度,并调整长链表的指针起始位置,使得两个链表剩余长度相等。然后同时遍历两个链表,直到找到相交的节点或者到达链表末尾。如果不相交:最后都指向NULL,如果相交:最后指向相交的那个地址;
还有双指针的解法,感觉这个好难想到!!
双指针:
只有当链表 headA 和 headB 都不为空时,两个链表才可能相交。因此首先判断链表 headA 和 headB 是否为空,如果其中至少有一个链表为空,则两个链表一定不相交,返回 NULL。
当链表 headA 和headB 都不为空时,创建两个指针 pA 和 pB,初始时分别指向两个链表的头节点headA 和headB,然后将两个指针依次遍历两个链表的每个节点。具体做法如下:
每步操作需要同时更新指针 pA 和 pB。
如果指针 pA 不为空,则将指针 pA 移到下一个节点;如果指针 pB 不为空,则将指针 pB 移到下一个节点。
如果指针 pA 为空,则将指针 pA 移到链表 headB 的头节点;如果指针 pB 为空,则将指针 pB 移到链表headA 的头节点。
当指针 pA 和pB 指向同一个节点或者都为空时,返回它们指向的节点或者 NULL。
作者:力扣官方题解
链接:https://leetcode.cn/problems/intersection-of-two-linked-lists/
来源:力扣(LeetCode)
暴力解:
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
struct ListNode* head1 = headA;
struct ListNode* head2 = headB;
//记录他们两个的长度
int aLen = 0, blen = 0;
while (head1) {
head1 = head1->next;
aLen++;
}
while (head2){
head2 = head2->next;
blen++;
}
if (aLen>blen) {
for (int i=0; i < aLen-blen; i++) {
headA = headA->next;
}
} else {
for (int i=0; i<blen-aLen; i++)
headB = headB->next;
}
while (headA !=headB) {
headA = headA->next;
headB = headB->next;
}
return headA;
}
双指针:
证明:
下面提供双指针方法的正确性证明。考虑两种情况,第一种情况是两个链表相交,第二种情况是两个链表不相交。
情况一:两个链表相交
链表headA 和 headB 的长度分别是 m和 n。假设链表 headA 的不相交部分有 a个节点,链表headB 的不相交部分有 b个节点,两个链表相交的部分有 c 个节点,则有 a+c=m,b+c=n。
如果 a=b,则两个指针会同时到达两个链表相交的节点,此时返回相交的节点;
如果 a≠b,则指针 pA 会遍历完链表 headA,指针 pB 会遍历完链表headB,两个指针不会同时到达链表的尾节点,然后指针 pA 移到链表 headB 的头节点,指针 pB 移到链表 headA 的头节点,然后两个指针继续移动,在指针 pA 移动了 a+c+b 次、指针 pB 移动了 b+c+a 次之后,两个指针会同时到达两个链表相交的节点,该节点也是两个指针第一次同时指向的节点,此时返回相交的节点。
情况二:两个链表不相交
链表 headA 和 headB 的长度分别是 m 和 n。考虑当 m=n 和 m≠n时,两个指针分别会如何移动:
如果 m=n,则两个指针会同时到达两个链表的尾节点,然后同时变成空值 NULL,此时返回 NULL;
如果 m≠n,则由于两个链表没有公共节点,两个指针也不会同时到达两个链表的尾节点,因此两个指针都会遍历完两个链表,在指针 pA 移动了 m+n 次、指针 pB 移动了 n+m 次之后,两个指针会同时变成空值NULL,此时返回 NULL。
作者:力扣官方题解
链接:https://leetcode.cn/problems/intersection-of-two-linked-lists/
来源:力扣(LeetCode)
struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
if (headA == NULL || headB == NULL) {
return NULL;
}
struct ListNode *pA = headA, *pB = headB;
while (pA != pB) {
pA = pA == NULL ? headB : pA->next;
pB = pB == NULL ? headA : pB->next;
}
return pA;
}
/*
作者:力扣官方题解
链接:https://leetcode.cn/problems/intersection-of-two-linked-lists/
来源:力扣(LeetCode)
*/
这一期专栏记录将我每天的刷题,希望各位的监督,也希望和各位共勉。
追光的人,终会光芒万丈!!