题目描述
输入两个链表,找出它们的第一个公共节点。
如下面的两个链表:
在节点 c1 开始相交。
示例 1:
输入:intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,0,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3
输出:Reference of the node with value = 8
输入解释:相交节点的值为 8 (注意,如果两个列表相交则不能为 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:
输入:intersectVal = 2, listA = [0,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1
输出:Reference of the node with value = 2
输入解释:相交节点的值为 2 (注意,如果两个列表相交则不能为 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:
输入:intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2
输出:null
输入解释: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。
解释:这两个链表不相交,因此返回 null。
算法思想
双指针法:
使用两个指针 pa,pb 分别指向两个链表 headA,headB 的头结点,然后同时分别逐结点遍历;
当 pa到达链表 headA 的末尾时,重新定位到链表 headB 的头结点;
当 pb到达链表 headB 的末尾时,重新定位到链表 headA的头结点;
这样,当它们相遇时,所指向的结点就是第一个公共结点。
两个有公共节点而部分重合的链表构成的 Y形结构的长度是固定的,即前面两个分叉部分(可能长度不一) + 后边一个重合部分(若不存在重合节点时,则后半部分的长度为0)。
对于 pa,其先走 headA 对应的分叉和重合部分(若有的话),即遍历链表 A的全部节点,之后从 headB开始,走剩下的那个分叉。
对于 pb,其先走 headB 对应的分叉和重合部分(若有的话),即全部的链表B的长度,之后从 headA开始,走剩下的那个分叉。
由于 Y形结构的长度是固定的,两指针又是同时开始,步速一致,若存在重合节点,两者最终一定可以汇合。
代码实现
class Solution {
public:
ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
if(!headA || !headB)
return NULL;
ListNode* pa = headA;
ListNode* pb = headB;
while(pa != pb)
{
pa = (pa == NULL) ? headB : pa->next;
pb = (pb == NULL) ? headA : pb->next;
}
return pa; // 若有重合,最终一定会相遇,pa和 pb均指向公共节点,否则pa和pb均为空
}
};