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160.相交連結串列

編寫一個程式,找到兩個單鏈表相交的起始節點。

 

例如,下面的兩個連結串列

A:          a1 → a2
                   ↘
                     c1 → c2 → c3
                   ↗            
B:     b1 → b2 → b3

在節點 c1 開始相交。

 

注意:

  • 如果兩個連結串列沒有交點,返回 null.
  • 在返回結果後,兩個連結串列仍須保持原有的結構。
  • 可假定整個連結串列結構中沒有迴圈。
  • 程式儘量滿足 O(n
    ) 時間複雜度,且僅用 O(1) 記憶體。

解法一:如果兩個鏈長度相同的話,那麼對應的一個個比下去就能找到,所以只需要把長連結串列變短即可。具體演算法為:分別遍歷兩個連結串列,得到分別對應的長度。然後求長度的差值,把較長的那個連結串列向後移動這個差值的個數,然後一一比較即可。

 

/**
 * 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) {
        if(headA==null|| headB==null) return null;
        
        ListNode dummy1=new ListNode(0);
        ListNode dummy2=new ListNode(0);
        dummy1.next=headA;
        dummy2.next=headB;
        ListNode curA=dummy1;
        ListNode curB=dummy2;
        int length1=getLength(curA);
        int length2=getLength(curB);  
      if(length1>length2)
      {
          for(int i=0;i<length1-length2;i++)
          {
              curA=curA.next;
          }
         
      }else{
          
           for(int i=0;i<length2-length1;i++)
          {
              curB=curB.next;
          }        
      }
        while (curA != null && curB != null && curA != curB) {
            curA = curA.next;
            curB = curB.next;
        }
        return (curA != null && curB != null) ?curA : null;
    }
    private int getLength(ListNode cur)
    { 
        int k=0;
          while(cur.next!=null)
        {
           k++;
           cur=cur.next;
        }
        return k;
    }
}

 

解法二:

我們可以用環的思想來做,我們讓兩條連結串列分別從各自的開頭開始往後遍歷,當其中一條遍歷到末尾時,我們跳到另一個條連結串列的開頭繼續遍歷。兩個指標最終會相等,而且只有兩種情況,一種情況是在交點處相遇,另一種情況是在各自的末尾的空節點處相等。為什麼一定會相等呢,因為兩個指標走過的路程相同,是兩個連結串列的長度之和,所以一定會相等。這個思路真的很巧妙,而且更重要的是程式碼寫起來特別的簡潔

 

/**
 * 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) {
        if(headA==null|| headB==null) return null;
      
        ListNode a = headA, b = headB;
//         while(a != b)
//         {
            
//             if(a==null) a=headB;
//             else
//                  a=a.next;
//             if(b==null) b=headA;
//             else
//             b=b.next;
//         }
     
           while (a != b) {
            a = (a != null) ? a.next : headB;
            b = (b != null) ? b.next : headA;
        }
         return a;
    }
  
}

或者

/**
 * 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) {
        if(headA==null|| headB==null) return null;
      
        ListNode a = headA, b = headB;
        while(a != b)
        {
            
            if(a==null) a=headB;
            else
                 a=a.next;
            if(b==null) b=headA;
            else
            b=b.next;
        }
     
        //    while (a != b) {
        //     a = (a != null) ? a.next : headB;
        //     b = (b != null) ? b.next : headA;
        // }
         return a;
    }
  
}