[8月4日]剑指 Offer 52. 两个链表的第一个公共节点

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剑指 Offer 52. 两个链表的第一个公共节点

两个结点不断的去对方的轨迹中寻找对方的身影,只要二人有交集,就终会相遇

题目

剑指 Offer 52. 两个链表的第一个公共节点


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。

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 ) O(n) O(n)时间复杂度,且仅用 O ( 1 ) O(1) O(1) 内存。
  • 本题与主站 160 题相同:https://leetcode-cn.com/problems/intersection-of-two-linked-lists/

解题

方法一:双指针

思路

如果任意链表为空,返回空指针
双指针分别指向两个链表的头节点,在循环中同时移动遍历两个链表,有以下情况

c c c 为公共长度, a a a b b b 分别为两链表 A A A B B B 非公共长度

1、两个链表相交,且相交前长度一样,即 a = b a=b a=b
那么双指针会同时走到交点

2、两个链表,且相交前长度不一样,即 a ≠ b a \\neq b a=b
那么双指针不会同时走到交点,到底链表尾的时间也不同。我们可以增加一段路程使双指针走同样的路程

  • p a pa pa 走完链表 A 上 a + c a + c a+c 的路程后转到 链表 B B B 上继续走 b b b
  • p b pb pb 走完链表 B 上 b + c b + c b+c 的路程后转到链表 A A A 上继续走 a a a

这样双方都走 a + b + c a + b + c a+b+c 的路程,双指针相遇,此时节点就是两个链表的第一个公共节点

3、两个链表不相交,即 c = 0 c = 0 c=0
采用同样的策略,最终双方都了 a + b a + b a+b 路程,最终在 nullptr相遇

代码

注释来源于 LeetCode 评论区,太有才啦

/**
 * 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) 
        // 倘若世界没有你,那一切将变得毫无意义
        if(headA == nullptr || headB == nullptr) 
            return nullptr;
        

        // 在认识你以前,我们本是世界上两条平行线,以为不会相遇
        ListNode *you = headA;
        ListNode *me = headB;

        while (you != me)  // 兜兜转转,我们的生命轨迹终究会出现交点
            // 我们携手与共,即使一人掉队,也会拉上彼此继续前行
            you = you == nullptr ? headB : you->next;
            me = me == nullptr ? headA : me->next;
        
        //  请相信,从此以后,你就是我的世界
        return you;
    
;

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