面试题 02.07. 链表相交

本文探讨了如何高效地检测两个单向链表是否相交,并返回交点。通过分析链表长度差,提出了一种O(n)时间复杂度和O(1)空间复杂度的解决方案,同时对比了不同实现方式的优劣。

给定两个(单向)链表,判定它们是否相交并返回交点。请注意相交的定义基于节点的引用,而不是基于节点的值。换句话说,如果一个链表的第k个节点与另一个链表的第j个节点是同一节点(引用完全相同),则这两个链表相交。

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。
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。

这题看起来还是挺长的,但是题意很好懂就是是否含有相同的节点,记住是节点不是值,起初呢我也不清楚怎么做,但是看了看下面的提示就比较明朗了。
首先呢我们要判别的是两个链表是不是拥有相同的节点,这就只需看最后一个节点是否相同就好了,在这期间呢我们还可以获得两个链表的长度差,第二部呢就是直接比较了,因为我们得到了长度上的差值,可以让长的先跑完这个长度差,这样两个链表呢就等长了(相同的节点不可能会在这个长度差中,你可以自己画图看看),当它等长了,就好做了,因为等长的链表只要走一步判断一步就好了,直到两个节点相同,那么我们就找到了这个共同的节点。
代码如下:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        if(headA == null || headB == null) return null;
        int x = 0;
        ListNode newa = headA;
        ListNode newb = headB;
        while(headA.next != null || headB.next != null){
            if(headA.next != null){
                headA = headA.next;
            }else{++x;}
            if(headB.next != null){
                headB = headB.next;
            }else{--x;}
        }
        if(headA != headB)  return null;
        while(newa != null && newb != null){
            if(x > 0){
                newb = newb.next;
                x--;
            }else if(x < 0){
                newa = newa.next;
                x++;
            }else if(x == 0){
                if(newa == newb){
                    return newa;
                }
                newa = newa.next;
                newb = newb.next;
            }
        }
        return null;
    }
}

代码是做完了,但是耗时和消耗不是很满意。
看了一下别人的代码才知道有多么简单
代码如下:

class Solution {
public:
    ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        ListNode hA = headA; ListNode hB = headB;
        while(hA != hB) {
            hA = hA == NULL ? headB : hA.next;
            hB = hB == NULL ? headA : hB.next;
        }
        return hA;
    }
};

这代码我确实是想不到,虽然呢思路是一致的但是他这更加的简便,在代码量上也更短,确实牛。

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