LeetCode 每日一题160: 相交链表
题目
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。
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。
数据结构定义
C
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/Python
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None思路
今天这道题的两个思路本质上都是链表的规整.
获取链表长度实现规整
这是最容易想到的一种方法,直接遍历获取两个链表的长度. 获得二者的长度差, 长链表先走差值对应的步数, 然后两个链表同时前进, 实现链表规整的目的. 耗时为两次循环, 即O(n)的常数倍.
C实现
struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
if(!headA || !headB)
return NULL;
struct ListNode *a = headA;
struct ListNode *b = headB;
int lenA = 0, lenB = 0;
int fast = 0;
while(a){
a = a->next;
lenA++;
}
while(b){
b = b->next;
lenB++;
}
fast = lenA>lenB ? (lenA-lenB) : (lenB-lenA);
while(fast--){
if(lenA-lenB > 0){
headA = headA->next;
}
else{
headB = headB->next;
}
}
while(headA && headB){
if(headA == headB)
return headA;
headA = headA->next;
headB = headB->next;
}
return NULL;
}
Python实现
class Solution(object):
def getIntersectionNode(self, headA, headB):
"""
:type head1, head1: ListNode
:rtype: ListNode
"""
lenA = 0
a = headA
b = headB
while a:
a = a.next
lenA += 1
lenB = 0
while b:
b = b.next
lenB += 1
fast = abs(lenA-lenB)
if lenA - lenB > 0:
while fast > 0:
headA = headA.next
fast -= 1
else:
while fast > 0:
headB = headB.next
fast -= 1
while headA and headB:
if headA == headB:
return headA
headA = headA.next
headB = headB.next
return None
链表拼接实现规整
这是一种较为巧妙的实现方式, 思路来自评论区的大佬. 设置两个指针, 指向两个链表的表头, 二者同时前进, 到达链表尾则将指针指向另一个链表, 此时两个链表便实现规整; 继续前进, 若有相交则返回节点, 否则遍历长度为二者的长度之和.
如果你仍觉得不好理解, 请动手模拟下面的示例, 将两个链表拼接在一起, 是不是有豁然开朗的感觉?
C实现
struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
if (!headA || !headB)
return NULL;
struct ListNode *a = headA;
struct ListNode *b = headB;
while(a != b){
a = a ? a->next : headB;
b = b ? b->next : headA;
}
return a;
}
Python实现
class Solution(object):
def getIntersectionNode(self, headA, headB):
"""
:type head1, head1: ListNode
:rtype: ListNode
"""
if not headA or not headB:
return None
a,b = headA, headB
while a != b:
a = a.next if a else headB
b = b.next if b else headA
return a
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