每日一题——LeetCode160.相交链表

2023-12-24 19:07:54

个人主页:白日依山璟

专栏:Java|数据结构与算法|每日一题


1. 题目描述

给你两个单链表的头节点 headAheadB ,请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表不存在相交节点,返回 null

图示两个链表在节点 c1 开始相交:

img

题目数据 保证 整个链式结构中不存在环。

注意,函数返回结果后,链表必须 保持其原始结构

自定义评测:

评测系统 的输入如下(你设计的程序 不适用 此输入):

  • intersectVal - 相交的起始节点的值。如果不存在相交节点,这一值为 0
  • listA - 第一个链表
  • listB - 第二个链表
  • skipA - 在 listA 中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数
  • skipB - 在 listB 中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数

评测系统将根据这些输入创建链式数据结构,并将两个头节点 headAheadB 传递给你的程序。如果程序能够正确返回相交节点,那么你的解决方案将被 视作正确答案

示例1:

img

输入:intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,6,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3

输出:Intersected at ‘8’
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 [5,6,1,8,4,5]。
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。
— 请注意相交节点的值不为 1,因为在链表 A 和链表 B 之中值为 1 的节点 (A 中第二个节点和 B 中第三个节点) 是不同的节点。换句话说,它们在内存中指向两个不同的位置,而链表 A 和链表 B 中值为 8 的节点 (A 中第三个节点,B 中第四个节点) 在内存中指向相同的位置。

示例2:

img

输入:intersectVal = 0, listA = [2,6,4], listB = [1,5], skipA = 3, skipB = 2
输出:null
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。
这两个链表不相交,因此返回 null 。

提示:

  • listA 中节点数目为 m
  • listB 中节点数目为 n
  • 1 <= m, n <= 3 * 104
  • 1 <= Node.val <= 105
  • 0 <= skipA <= m
  • 0 <= skipB <= n
  • 如果 listAlistB 没有交点,intersectVal0
  • 如果 listAlistB 有交点,intersectVal == listA[skipA] == listB[skipB]

题目链接

2. 思路

  1. 计算两个链表的长度的差值

    1. 定义len1表示链表A的长度,定义len2表示链表B的长度

      int len1 = 0;
      int len2 = 0;
      
    2. 定义指针plpspl永远指向最长的链表,ps永远指向最短的链表。(假设链表A是最长的链表)

      ListNode pl = headA; // 永远指向最长的链表
      ListNode ps = headB; // 永远指向最短的链表
      
    3. 计算链表A和链表B的长度

      while (pl != null) {
          len1++;
          pl = pl.next;
      }
      while (ps != null) {
           len2++;
           ps = ps.next;
      }
      
    4. plps分别指两个链接的头节点

      pl = headA;
      ps = headB;
      
    5. 计算链表的差值,如果链表A的长度小于链表B的长度,则交换plps的指向的头节点,重新计算链表的差值。

      int len = len1 - len2;
      if (len < 0) {
      	pl = headB;
      	ps = headA;
      	len = len2 - len1;
      }
      
  2. 让长的链表先移动len步。

    image-20231224170247959

    while (len != 0) {
    	pl = pl.next;
        len--;
    }
    
  3. 同时移动,相遇之后就是相交的节点

    image-20231224170324004

    while (pl != ps) {
    	pl = pl.next;
    	ps = ps.next;
    }
    
  4. 返回pl

    return pl;
    

运行结果:

image-20231224165117355

这样就完了?链表一定可以相交?如果链表为空呢?null != null为假,直接返回pl,而pl正好为空

image-20231224170855318

解决方法:判断链表是否为空。

while(pl != null && ps != null &&  pl != ps) {
	pl = pl.next;
	ps = ps.next;
}
if(pl == ps && pl == null) {
	return null;
}
return pl;

3. 代码

/**
 * 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) {
        int len1 = 0;
        int len2 = 0;

        ListNode pl = headA;
        ListNode ps = headB;

        while (pl != null) {
            len1++;
            pl = pl.next;
        }
        while (ps != null) {
            len2++;
            ps = ps.next;
        }
        pl = headA;
        ps = headB;
        int len = len1 - len2;
        if (len < 0) {
            pl = headB;
            ps = headA;
            len = len2 - len1;
        }
        while (len != 0) {
            pl = pl.next;
            len--;
        }
        
        while(pl != null && ps != null &&  pl != ps) {
	        pl = pl.next;
	        ps = ps.next;
         }
        if(pl == ps && pl == null) {
	        return null;
        }

        return pl;
    }
}

运行结果:

image-20231224171435619

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文章来源:https://blog.csdn.net/2301_79076048/article/details/135184017
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