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leetcode:相交链表(详解)
前言:内容包括-题目,代码实现,大致思路,代码解读
题目:
给你两个单链表的头节点 headA 和 headB ,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:
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 headA 和 headB 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:
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:
输入:intersectVal = 2, listA = [1,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1
输出:Intersected at '2'
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 [1,9,1,2,4],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
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 listA 和 listB 没有交点,intersectVal 为 0
如果 listA 和 listB 有交点,intersectVal == listA[skipA] == listB[skipB]
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode.cn/problems/intersection-of-two-linked-lists
代码实现:
struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB)
{
struct ListNode* tailA = headA;
struct ListNode* tailB = headB;
int lenA = 1;
int lenB = 1;
while (tailA->next)
{
tailA = tailA->next;
lenA++;
}
while (tailB->next)
{
tailB = tailB->next;
lenB++;
}
if (tailA != tailB)
{
return NULL;//不是相交链表
}
//假设长短链表
struct ListNode* longlist = headA;
struct ListNode* shortlist = headB;
if (lenA < lenB)
{
longlist = headB;
shortlist = headA;
}
//长链表先走差距步,再两个链表同时遍历
int gap = abs(lenA - lenB);
while (gap--)
{
longlist = longlist->next;
}
while (longlist != shortlist)
{
longlist = longlist->next;
shortlist = shortlist->next;
}
return longlist;//返回相交的第一个结点
}
大致思路:
1 首先判断链表是否相交
相交的标志:两个链表的尾结点的地址是一样的
不相交的标志:两个链表尾结点的地址不同,直接返回NULL
2 若是链表相交
a 求出两个链表长度的差
b 长链表先走差值步,使之与较短的链表处在同一起跑线上
c 长短链表同时遍历,当遍历到同一个结点时,找到相交的起始结点
代码解读:
part 1
struct ListNode* tailA = headA;
struct ListNode* tailB = headB;
int lenA = 1;
int lenB = 1;
while (tailA->next)
{
tailA = tailA->next;
lenA++;
}
while (tailB->next)
{
tailB = tailB->next;
lenB++;
}
if (tailA != tailB)
{
return NULL;//不是相交链表
}
分别遍历两个链表,找到各自的尾结点,若是尾结点不同则不相交
在遍历时同时求出两个链表的长度
由于while循环继续的条件是tailA->next tailB->next 为真,所以当遍历到最后一个结点时,它不会被计入个数,所以lenA,lenB的初始值设为1
part 2
//假设长短链表
struct ListNode* longlist = headA;
struct ListNode* shortlist = headB;
if (lenA < lenB)
{
longlist = headB;
shortlist = headA;
}
//长链表先走差距步,再两个链表同时遍历
int gap = abs(lenA - lenB);
while (gap--)
{
longlist = longlist->next;//使得longlist链表和shortlist链表即将开始遍历的位置相同
}
while (longlist != shortlist)
{
longlist = longlist->next;
shortlist = shortlist->next;
}
return longlist;//返回相交的第一个结点
我们虽然不知道两条链表到底谁长谁短,但是我们可以任意假设一方为较长链表,另一方为较短链表,后续可以根据lenA,lenB的大小来调整正确