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  • 面试题52:两个链表的第一个公共节点(C++)

    题目地址https://leetcode-cn.com/problems/liang-ge-lian-biao-de-di-yi-ge-gong-gong-jie-dian-lcof/

    题目描述

    输入两个链表,找出它们的第一个公共节点。

    如下面的两个链表:

    在节点 c1 开始相交。

    题目示例

    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。

    解题思路

    双指针:使用两个指针p和q分别指向两个链表headA,headB的头结点,然后同时分别逐结点遍历,当p到达链表headA的末尾时,重新定位到链表headB的头结点;当q到达链表headB的末尾时,重新定位到链表headA的头结点。这样,当p和q相遇时,所指向的结点就是第一个公共结点。简言之,链表拼接,然后双指针遍历查找。

    栈:我们将链表的节点装入栈中,比较顶部的节点,然后遍历栈查找公共节点。

    链表长度差:分别遍历两个链表headA和headB,如果指针相同,则直接返回,否则,计算链表长度差值,我们使用变量step来计算长链表比短链表多出的长度,接下来,我们让长链表先跑step步,然后链表headA和headB同步移动,查找公共节点。

    程序源码

    双指针

    /**
     * Definition for singly-linked list.
     * struct ListNode {
     *     int val;
     *     ListNode *next;
     *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
     * };
     */
    class Solution {
    public:
        ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
            if(headA == nullptr || headB == nullptr) return nullptr;
            ListNode* p = headA;
            ListNode* q = headB;
            while(p != q)
            {
                if(p == nullptr)  p = headB;
                else p = p->next;
                if(q == nullptr) q = headA;
                else q = q->next;
               
            }
            return p;
        }
    };

    /**
     * Definition for singly-linked list.
     * struct ListNode {
     *     int val;
     *     ListNode *next;
     *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
     * };
     */
    class Solution {
    public:
        ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
            if(headA == nullptr || headB == nullptr) return nullptr;
            ListNode* p = headA;
            ListNode* q = headB;
            stack<ListNode* > stack_a, stack_b;
            while(p != nullptr)
            {
                stack_a.push(p);
                p = p->next;
            }
            while(q != nullptr)
            {
                stack_b.push(q);
                q = q->next;
            }
            int sizeA = stack_a.size();
            int tmp = 0;
            while(!stack_a.empty() && !stack_b.empty())
            {
                if(stack_a.top() != stack_b.top()) break;
                else
                {
                    stack_a.pop();
                    stack_b.pop();
                    tmp++;
                }
            }
            tmp = sizeA - tmp;
            while(tmp--)
            {
                headA = headA->next;
            }
            return headA;
        }
    };

    链表长度差

    /**
     * Definition for singly-linked list.
     * struct ListNode {
     *     int val;
     *     ListNode *next;
     *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
     * };
     */
    class Solution {
    public:
        ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
            if(headA == nullptr || headB == nullptr) return nullptr;
            ListNode* p = headA;
            ListNode* q = headB;
            int step = 0;
            while(p !=nullptr && q != nullptr){
                if(p == q) return p;
                p = p->next;
                q = q->next;
            }
            if(p != nullptr){ //p不为空,说明p所在链表更长
                while(p){ 
                    step++; //计算链表headA比headB长多少
                    p = p->next;
                }
                q = headB; // 两个链表都回到各自起点
                p = headA;
                for(int i = 0; i < step; i++){ //p先跑step步
                    p = p->next;
                }
                while(p !=nullptr && q != nullptr){ //然后同步跑
                    if(p == q) return p;
                    p = p->next;
                    q = q->next;
                }
                return NULL;
            }
            if(q != nullptr){  //同理,如上
                while(q){
                    step++;
                    q = q->next;
                }
                q = headB;
                p = headA;
                for(int i = 0; i < step; i++){
                    q = q->next;
                }
                while(p != nullptr && q != nullptr){
                    if(p == q) return q;
                    p = p->next;
                    q = q->next;
                }
                return NULL;
            }
            return NULL;
        }
    };

    参考文章

    https://leetcode-cn.com/problems/liang-ge-lian-biao-de-di-yi-ge-gong-gong-jie-dian-lcof/solution/shuang-zhi-zhen-fa-lang-man-xiang-yu-by-ml-zimingm/

    https://leetcode-cn.com/problems/liang-ge-lian-biao-de-di-yi-ge-gong-gong-jie-dian-lcof/solution/jian-zhi-offer-52-bu-wan-lang-man-sao-miao-liang-b/

    ----------------------------------- 心之所向,素履所往;生如逆旅,一苇以航。 ------------------------------------------
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/wzw0625/p/12736180.html
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