5.16算法练习相交链表

Posted 2021-06-04 在路上的德尔菲

找到两个单链表相交的起始节点，如下图节点3为相交的起始节点

• 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。

public class IntersectionLinkedLists160 {

    /**
     * 方法0 ：暴力解法
     * 时间复杂度O(mn)
     * 空间复杂度O(1)
     * */
    public static ListNode getIntersectionNode0(ListNode headA, ListNode headB) {
        if (headA == null || headB == null) {
            return null;
        }
        while (headA != null) {
            //注意内层循环每次要重新开始
            ListNode h2 = headB;
            while (h2 != null) {
                if (headA == h2) return headA;
                else {
                    h2 = h2.next;
                }
            }
            headA = headA.next;
        }
        return null;

    }


    /**
     * 方法1:
     * 快慢走，先遍历一遍先算是两条链表各自的长度，相减得到距离差
     * 长的链表先走多的距离，然后短的链表从头再遍历一遍然后两条链表同时走对比节点是否相同
     * 时间复杂度O(m+n)
     * 空间复杂度O(1)
     */
    public static ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        if (headA == null || headB == null) return null;
        int len1 = 0, len2 = 0;
        // 需要先copy一份
        ListNode copyA = headA;
        ListNode copyB = headB;
        while (copyA != null) {
            copyA = copyA.next;
            len1++;
        }
        while (copyB != null) {
            copyB = copyB.next;
            len2++;
        }
        if (len1 < len2) {
            for (int i = 0; i < len2 - len1; i++) {
                headB = headB.next;
            }
        } else {
            for (int i = 0; i < len1 - len2; i++) {
                headA = headA.next;
            }
        }
        while (headA != null && headB != null) {
            if (headA == headB) return headA;
            headA = headA.next;
            headB = headB.next;
        }
        return null;
    }

    /**
     * 方法2： 
     * headA（m+x）和headB(n+x) 头尾衔接，m+x+n = n+x+m 此时能找到两个单链表相交的起始节点
     * 时间复杂度O(m+n)
     * 空间复杂度O(1)
     * */
    public static ListNode getIntersectionNode2(ListNode headA, ListNode headB) {
        if (headA == null || headB == null) return null;
        ListNode h1 = headA, h2 = headB;
        while (h1 != h2) {
        	//注意为h1.next，之前写成headA.next了
            h1 = h1 == null ? headB : h1.next;
            h2 = h2 == null ? headA : h2.next;
        }
        return h1;
    }

    public static void main(String[] args) {
        ListNode node = new ListNode(0);
        ListNode node1 = new ListNode(9);
        ListNode node2 = new ListNode(1);
        ListNode node3 = new ListNode(2);
        ListNode node5 = new ListNode(4);
        node.next = node1;
        node1.next = node2;
        node2.next = node3;
        node3.next = node5;

        ListNode node6 = new ListNode(3);
        node6.next = node3;
        node3.next = node5;

        ListNode intersectionNode2 = getIntersectionNode0(node, node6);
        System.out.println(intersectionNode2.val);

    }

}

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/intersection-of-two-linked-lists
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