剑指 Offer 52. 两个链表的第一个公共节点

Posted 2021-09-13 炫云云

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 = 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。

双指针

使用双指针的方法，可以将空间复杂度降至 $O(1)$ 。

只有当链表 head $A$ 和 $headB$ 都不为空时，两个链表才可能相交。因此首先判断链表 $headA$ 和 head $B$ 是否为空, 如果其中至少有一个链表为空，则两个链表一定不相交，返回 null。

当链表 head $A$ 和 $headB$ 都不为空时，创建两个指针 $pA$ 和 $pB$, 初始时分别指向两个链表的头节点 head $A$ 和 $headB$​, 然后将两个指针依次谝历两个链表的每个节点。具体做法如下:

• 每步操作需要同时更新指针 $pA$ 和 $p{B}_{\text{。 }}$
• 如果指针 $pA$ 不为空，则将指针 $pA$ 移到下一个节点; 如果指针 $pB$ 不为空，则将指针 $pB$ 移到 下一个节点。
• 如果指针 $pA$ 为空，则将指针 $pA$ 移到链表 $headB$ 的头节点; 如果指针 $pB$ 为空，则将指针 $pB$ 移到链表 $headA$ 的头节点。
• 当指针 $pA$ 和 $pB$ 指向同一个节点或者都为空时，返回它们指向的节点或者 null。

证明

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution(object):
    def getIntersectionNode(self, headA, headB):
        """
        :type head1, head1: ListNode
        :rtype: ListNode
        """
        if not headA or not headB:
            return None
        curA,curB = headA,headB
        while curA !=curB:
            curA = curA.next if curA else headB
            curB = curB.next if curB else headA
        return curA

差值解法

先对两条链表扫描一遍，取得两者长度，然后让长的链表先走「两者的长度差值」，然后再同时走，遇到第一个节点即是答案。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution(object):
    def getIntersectionNode(self, headA, headB):
        """
        :type head1, head1: ListNode
        :rtype: ListNode
        """
        def length(L):
            n = 0
            while L:
                n += 1; L = L.next
            return n 
        len1, len2 = length(headA), length(headB)
        if len1 > len2:
            headA, headB = headB, headA
        for _ in range(abs(len1 - len2)):
            headB = headB.next
        while headA and headB and headA is not headB:
            headA, headB = headA.next, headB.next
        return headA

参考

Krahets - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)