算法-微软亚院之编程判断俩个链表是否相交

微软亚院之编程判断俩个链表是否相交
给出俩个单向链表的头指针，比如h1，h2，判断这俩个链表是否相交。
为了简化问题，我们假设俩个链表均不带环。
问题扩展：
1.如果链表可能有环列?
2.如果需要求出俩个链表相交的第一个节点列?
ANSWER://下面这是一般答案
struct Node {
int data;
int Node *next;
};
// if there is no cycle.

//这是两个无环单链表的相交判断
int isJoinedSimple(Node * h1, Node * h2) {
while (h1->next != NULL) {
h1 = h1->next;
}
while (h2->next != NULL) {
h2 = h2-> next;
} return h1 == h2;
}
// if there could exist cycle

//下边是判断两个链表是否相交，这得考虑几种情况

//1、链表1、2都没有环，

//2、链表1、2只有一个有环，肯定不想交

//3、链表1、2都有环，那就
int isJoined(Node *h1, Node * h2) {
Node* cylic1 = testCylic(h1);
Node* cylic2 = testCylic(h2);
if (cylic1+cylic2==0) return isJoinedSimple(h1, h2);//链表1、2都没有环
if (cylic1==0 && cylic2!=0 || cylic1!=0 &&cylic2==0) return 0;//只有一个有环，肯定不想交
Node *p = cylic1;

//两个都有环情况，但下面此程序有个问题，他是假设环是头尾相连的。即p==cylic1，然后return，但如果不是首尾

//相连的环，那么怎么还需要求cylic1的环入口点，以此在两链表不相交时跳出循环

while (1) {if (p==cylic2 || p->next == cylic2) return 1;
p=p->next->next;
cylic1 = cylic1->next;
if (p==cylic1) return 0;
}
}
Node* testCylic(Node * h1) {
Node * p1 = h1, *p2 = h1;
while (p2!=NULL && p2->next!=NULL) {
p1 = p1->next;
p2 = p2->next->next;

if (p1 == p2) {
return p1;
}
} return NULL;
}

下面是找到环的入口点

当fast若与slow相遇时，slow肯定没有走遍历完链表，而fast已经在环内循环了n圈(1<=n)。假设slow走了s步，则fast走了2s步（fast步数还等于s 加上在环上多转的n圈），设环长为r，则：

2s = s + nr
s=  nr

设整个链表长L，入口环与相遇点距离为x，起点到环入口点的距离为a。
a + x = nr
a + x = (n – 1)r +r  = (n-1)r + L - a
a = (n-1)r + (L – a – x)

(L – a – x)为相遇点到环入口点的距离，由此可知，从链表头到环入口点等于(n-1)循环内环+相遇点到环入口点，于是我们从链表头、与相遇点分别设一个指针，每次各走一步，两个指针必定相遇，且相遇第一点为环入口点。程序描述如下：
slist* FindLoopPort(slist*head)
{
slist *slow= head,*fast= head;

while ( fast&& fast->next )
{
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
if ( slow== fast )break;
}

if (fast== NULL|| fast->next== NULL)
return NULL;

slow = head;
while (slow!= fast)
{
slow = slow->next;
fast = fast->next;
}

return slow;
}