力扣--160.相交链表(简单题)

本文详细解析力扣160题“相交链表”,介绍如何寻找两单链表相交起始节点,通过多种算法实现并比较效率。

力扣--160.相交链表(简单题)


有被昨天的中等题打击到,所以老老实实继续做简单题吧。

【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。

原题传送门

【示例】

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:

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:

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。

本来还有图示,但是嫌麻烦就不贴了,建议去 这里看。

【思路+代码】

一开始觉得好简单,不就是简单的搜索吗,先采用了最最暴力的方式:对A中的每个结点,遍历B中的每个结点进行判断,代码如下:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        if(headA==NULL || headB ==NULL){
            return NULL;
        }
        ListNode *a=headA;
        ListNode *ans=NULL;
        while(a!=NULL){
            ListNode *b=headB;
            while(b!=NULL){
                if(a==b){
                    return a;
                }
                b=b->next;
            }
            a=a->next;
        }
    return ans;
    }
};

运行结果:
在这里插入图片描述
显然,这种暴力的方式,非常费时间。
因此,我想能不能两个链表同时遍历呢?

但是,同时遍历两个链表时,有个问题需要考虑,那就是两个链表长度不一致该怎么办?答案就是:当遍历到末尾时,返回起点,再从头开始遍历,这样的话,只要它俩有交点,那一定就会相遇,而如果没有交点,那它俩也会出现同时为NULL的情况。假设A的长度为3,B的长度为4,那么当两个指针同时移动时,最多移动3*4=12次,就一定可以知道它们到底有没有相交,因为后面两个人都回到起点,等于重复之前的动作。因此,循环的条件就是:

a!=b//相交时就找到了答案,不相交则同时为NULL

下面是完整的代码:这个思路,在这题的解题区和评论区有很多种版本,还有很多大佬配上了有趣的注释,可以去看看,真的笑死哈哈哈哈。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        if(headA==NULL || headB ==NULL){
            return NULL;
        }
        ListNode *a=headA;
        ListNode *b=headB;
        while(a!=b){
            a=(a==NULL)?headA:a->next;
            b=(b==NULL)?headB:b->next;
        }
    return a;
    }
};

执行结果:
在这里插入图片描述
可以看到,和之前相比,时间消耗减少了近一半,空间消耗比较小。但是只击败了6%,再看看大佬们的解题思路吧。

看到一个大佬的解答:这里

在这里插入图片描述

照着这个思路写了写代码:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        if(headA==NULL || headB ==NULL){
            return NULL;
        }
        ListNode *a=headA;
        ListNode *b=headB;
        int la=0,lb=0;
        //统计长度
        while(a->next!=NULL){
            la++;
            a=a->next;
        }
        while(b->next!=NULL){
            lb++;
            b=b->next;
        }
        a=headA;
        b=headB;
        int k=0;
        if(la>lb){//A更长
        k=la-lb;
        while(k--)//A先走
        a=a->next;
        }
        else if(la<lb){//B更长
        k=lb-la;
        while(k--)//B先走
        b=b->next;
        }
        while(a!=b){
           a=a->next;
           b=b->next;
        }
    return a;
    }
};

结果果然快了很多!!

在这里插入图片描述
想起来其实大二上数据结构的时候,老师讲链表时讲到过这个思路,只是太久没看,做题的时候搞忘了,果然只是还是要常巩固啊!

# 力扣hot100记录表 ### 一,哈希部分 - [ ] 1. 两数之和 (简单- [ ] 2. 字母异位词分组(中等) - [ ] 3. 最长连续序列(中等) ### 二,双指针部分 - [ ] 4. 移动零(简单- [ ] 5. 盛水最多的容器 (中等) - [ ] 6. 三数之和 (中等) - [ ] 7. 接雨水(困难) ### 三,滑动窗口 - [ ] 8. 无重复字符的最长子串(中等) - [ ] 9. 找到字符中所有的字母异位词(中等) ### 四,子串 - [ ] 10. 和为k的子数组(中等) - [ ] 11. 滑动窗口最大值(困难) - [ ] 12. 最小覆盖子窜(困难) ### 五,普通数组 - [ ] 13. 最大子数组和(中等) - [ ] 14. 合并区间(中等) - [ ] 15. 轮转数组(中等) - [ ] 16. 除自身以外数组的乘积(中等) - [ ] 17. 缺失的第一个正数(困难) ### 六,矩阵 - [ ] 18. 矩阵置零(中等) - [ ] 19. 螺旋矩阵 (中等) - [ ] 20. 旋转图像 (中等) - [ ] 21. 搜索二维矩阵Ⅱ (中等) ### 七,链表 - [ ] 22. 相交链表 (简单) - [ ] 23. 反转链表 (简单) - [ ] 24. 回文链表 (简单) - [ ] 25. 环形链表 (简单) - [ ] 26. 环形链表(中等) - [ ] 27. 合并两个有序链表 (简单) - [ ] 28. 两数相加 (中等) - [ ] 29. 删除链表的倒数第 N 个结点 (中等) - [ ] 30. 两两交换链表中的节点 (中等) - [ ] 31. K个一组翻转链表 (困难) - [ ] 32. 随机链表的复制 (中等) - [ ] 33. 排序链表 (中等) - [ ] 34. 合并 K 个升序链表 (困难) - [ ] 35. LRU 缓存 (中等) ### 八,二叉树 - [ ] 36. 二叉树的中序遍历 (简单) - [ ] 37. 二叉树的最大深度 (简单) - [ ] 38. 翻转二叉树 (简单) - [ ] 39. 对称二叉树 (简单) - [ ] 40. 二叉树的直径 (简单) - [ ] 41. 二叉树的层序遍历 (中等) - [ ] 42. 将有序数组转换为二叉搜索树 (简单) - [ ] 43. 验证二叉搜索树 (中等) - [ ] 44. 二叉搜索树中第 K 小的元素 (中等) - [ ] 45. 二叉树的右视图 (中等) - [ ] 46. 二叉树展开为链表 (中等) - [ ] 47. 从前序与中序遍历序列构造二叉树 (中等) - [ ] 48. 路径总和 III (中等) - [ ] 49. 二叉树的最近公共祖先 (中等) - [ ] 50. 二叉树中的最大路径和 (困难) ### 九,图论 - [ ] 51. 岛屿数量 (中等) - [ ] 52. 腐烂的橘子 (中等) - [ ] 53. 课程表 (中等) - [ ] 54. 实现 Trie(前缀树) (中等) ### 十,回溯 - [ ] 55.全排列(中等) - [ ] 56.子集(中等) - [ ] 57.电话号码的字母组合(中等) - [ ] 58.组合总和(中等) - [ ] 59.括号生成(中等) - [ ] 60.单词搜索(中等) - [ ] 61.分割回文串(中等) - [ ] 62.N 皇后 (困难) ### 十一,二分查找 - [ ] 63. 搜索插入位置 (简单) - [ ] 64. 搜索二维矩阵 (中等) - [ ] 65. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置 (中等) - [ ] 66. 搜索旋转排序数组 (中等) - [ ] 67. 寻找旋转排序数组中的最小值 (中等) - [ ] 68. 寻找两个正序数组的中位数 (困难) ### 十二,栈 - [ ] 69. 有效的括号 (简单) - [ ] 70. 最小栈 (中等) - [ ] 71. 字符串解码 (中等) - [ ] 72. 每日温度 (中等) - [ ] 73. 柱状图中最大的矩形 (困难) ### 十三,堆 - [ ] 74. 数组中的第K个最大元素 (中等) - [ ] 75. 前K 个高频元素 (中等) - [ ] 76. 数据流的中位数 (闲难) ### 十四,贪心算法 - [ ] 77. 买卖股票的最佳时机 (简单) - [ ] 78. 跳跃游戏 (中等) - [ ] 79. 跳跃游戏 III (中等) - [ ] 80. 划分字母区间 (中等) ### 十五,动态规划 - [ ] 81. 爬楼梯(简单) - [ ] 82. 杨辉三角 (简单) - [ ] 83. 打家劫舍 (中等) - [ ] 84. 完全平方数 (中等) - [ ] 85. 零钱兑换 (中等) - [ ] 86. 单词拆分 (中等) - [ ] 87. 最长递增子序列 (中等) - [ ] 88. 乘积最大子数组 (中等) ### 十六,多维动态规划 - [ ] 91. 不同路径 (中等) - [ ] 92. 最小路径和 (中等) - [ ] 93. 最长回文子串 (中等) - [ ] 94. 最长公共子序列 (中等) - [ ] 95. 编辑距离 (中等) ### 十七,技巧 - [ ] 96. 只出现一次的数字 (简单) - [ ] 97. 多数元素 (简单) - [ ] 98. 颜色分类 (中等) - [ ] 99. 下一个排列 (中等) - [ ] 100. 寻找重复数 (中等) 如何使用
07-20
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