相交链表
题意:
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。
算法:
创建两个指针 pApApA 和 pBpBpB,分别初始化为链表 A 和 B 的头结点。然后让它们向后逐结点遍历。
当 pApApA 到达链表的尾部时,将它重定位到链表 B 的头结点 (你没看错,就是链表 B); 类似的,当 pBpBpB 到达链表的尾部时,将它重定位到链表 A 的头结点。
若在某一时刻 pApApA 和 pBpBpB 相遇,则 pApApA/pBpBpB 为相交结点。
为什么?
为什么要重定位?首先我们应该清楚两个链表相交点之后的长度是相同的,举个例子A链表为{1, 2, 3, 4, 5, 6},B链表为{9, 5, 6},且5为相交起始节点,
按照我们上面的算法来看,我们构造了两个数列
{1,2,3,4,5,6,NULL,9,5,6}
{9,5,6,NULL,1,2,3,4,5,6}
这两个数列等长,且相交节点都在数列后面。
代码:
1 /** 2 * Definition for singly-linked list. 3 * struct ListNode { 4 * int val; 5 * ListNode *next; 6 * ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} 7 * }; 8 */ 9 class Solution { 10 public: 11 ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) { 12 ListNode *pa = headA; 13 ListNode *pb = headB; 14 while (pa != pb) 15 { 16 pa = pa == NULL ? headB : pa->next; 17 pb = pb == NULL ? headA : pb->next; 18 } 19 return pa; 20 } 21 };