【数据结构---13】找到两个单链表相交的起始节点(假定不带环)

最新推荐文章于 2022-11-07 21:00:41 发布

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本文介绍了一种高效算法，用于查找两个单链表的相交起始节点，通过对比链表长度并调整指针位置，确保在O(n)时间复杂度和O(1)空间复杂度下解决此问题。

题目描述:

编写一个程序，找到两个单链表相交的起始节点

如下面的两个链表：

在这里插入图片描述

在节点 c1 开始相交

示例 1：
在这里插入图片描述

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：

在这里插入图片描述

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：

在这里插入图片描述

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

注意：

如果两个链表没有交点，返回 null
在返回结果后，两个链表仍须保持原有的结构
可假定整个链表结构中没有循环
程序尽量满足 O(n) 时间复杂度，且仅用 O(1) 内存

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */

思路分析:

<1>如果其中一条链表为空,肯定不相交
<2>创建两个指针,对两个链表遍历,比较指针地址是否一致,值相等不代表相交,地址一致才是
<3>首先确认哪一条链表长,长的先走差值步,然后两个指针同时走,比较地址

代码实现:

struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB)
{
    //如果其中一条链表为空,肯定就没有交点
    if(headA==NULL || headB==NULL)
    {
        return NULL;
    }
    
    //计算链表的长度,确认A和B链表哪个先走
    int sizeA=1;
    int sizeB=1;
    struct ListNode * pCurA=headA;
    while(pCurA!=NULL)
    {
        sizeA++;
        pCurA=pCurA->next;
    }
    struct ListNode * pCurB=headB;
    while(pCurB!=NULL)
    {
        sizeB++;
        pCurB=pCurB->next;
    }   
    
    //长的先走,走的步数为差值步
    struct ListNode *pA=headA;
    if(sizeA>sizeB)
    {
        for(sizeA;sizeA-sizeB!=0;sizeA--)
        {
            pA=pA->next;
        }
    }
    struct ListNode *pB=headB;
    if(sizeA<sizeB)
    {
        for(sizeB;sizeB-sizeA!=0;sizeB--)
        {
            pB=pB->next;
        }
    } 
    
    //长度相等的话,同时走
    while(pA!=NULL)
    {
        if(pA==pB)
        {
            return pA;
        }
        pA=pA->next;
        pB=pB->next;
    }
    return NULL;
}