链表相交

Posted 2023-04-21 zhiyue-bit

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了链表相交相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

链表相交

给你两个单链表的头节点 headA 和 headB ，请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表没有交点，返回 null 。

图示两个链表在节点 c1 开始相交：

题目数据保证整个链式结构中不存在环。

注意，函数返回结果后，链表必须保持其原始结构。

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：Intersected at \'8\'
解释：相交节点的值为 8 （注意，如果两个链表相交则不能为 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。

Python

解一：

# 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
        """
        p = ListNode(next = headA)
        q = ListNode(next = headB)
        lista = []
        listb = []
        while p.next != None:
            lista.append(p.next.val)
            p = p.next
        while q.next != None:
            listb.append(q.next.val)
            q = q.next
        
        index_0 = 0
        index_1 = 0
        for i in range(len(lista)):
            if lista[i] in listb:
                j = 0
                while lista[i] in listb[j+1:]:
                    j = listb[j+1:].index(lista[i])
                    index_0 = i
                    index_1 = j
                    fp = headA
                    fq = headB
                    while index_0:
                        fp = fp.next
                        index_0 -= 1
                    while index_1:
                        fq = fq.next
                        index_1 -= 1
                    if fp == fq:
                        head1 = fp
                        return head1
        return None

解二：

# 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
        """
        p = ListNode(next = headA)
        q = ListNode(next = headB)
        num1 = num2 = 0
        while p.next != None:
            p = p.next
            num1 += 1
        while q.next != None:
            q = q.next
            num2 += 1
        k = num1 - num2
        p = ListNode(next = headA)
        q = ListNode(next = headB)
        if k > 0:
            while k:
                p = p.next
                k -= 1
        else:
            while k:
                q = q.next
                k += 1
        while p.next != None:
            if p.next == q.next:
                head1 = p.next
                return head1
            p = p.next
            q = q.next
        return None

笔记

解一暴力解法，逐个遍历，将两个链表val存在列表中，找到两个链表重叠元素的位置（这两个节点不一定相交，因为next不一定相同），之后判断对应链点是否相同

值得注意的是，这种解法需要对一些特殊情况进行处理，比如在相交节点前，某一链表有一个val相同的节点，而另一个链表相交节点前没有val相同的节点，例如：

链表1：[4,1,8,4,5]、链表2：[8,0,1,8,4,5]，相交节点为第一个链表的2号和第二个链表的3号；

但由于链表2的0号也是8，在与链表1的2号一起判断后未通过，会导致链表1的2号被错误地遍历过去，针对此情况，可以在加一个循环 while lista[i] in listb[j+1:]（此情况leetcode未检查出来，加循环后又会超出时间限制）；
解二使用了双指针法的思想，当两个链表交叉，那么相交节点后的链表是一样的，因此可以让较长链表上的指针移动到与较短链表首端对应的位置，之后依次后移，判断对应链点是否相同，可以有效避免解一中的特殊情况，且时间复杂度较低。

如何判断链表相交

链表相交：对于链表而言，两个链表如果相交就会合并成一个后继，之后后继成为一个链表。根据相交的理论可以建立出两个简单的链表相交。

当用户在第一个链表中输入10的那个点作为要相交的那个点，第二个链表输入零之后就与第一个链表的10那个点相交。

代码如下：

 1 #include <stdio.h>
 2 typedef struct Linklist{
 3     int num;
 4     struct Linklist *next;
 5 }list;
 6 
 7 struct Linklist *in;
 8 
 9 void addLink(list *head){
10     list *newNode;
11     int number=5;
12     while(1){
13         printf("Please input:");
14         scanf("%d",&number);
15         if(number==0){
16             head->next=NULL;
17             return;
18         }
19         newNode=(struct Linklist *)malloc(sizeof(struct Linklist));
20         newNode->num=number;
21         head->next=newNode;
22         head=newNode;
23         if(number==10){
24             in=head;
25         }
26     }
27     head->next=NULL;
28 }
29 
30 void addLink2(list *head){
31     list *newNode,*p;
32 //    p=head;
33     int number=5;
34     while(number!=0){
35         printf("Please input:");
36         scanf("%d",&number);
37         if(number==0){
38             newNode->next=in;
39             return;
40         }    
41         newNode=(struct Linklist *)malloc(sizeof(struct Linklist));
42         newNode->num=number;
43         head->next=newNode;
44         head=newNode;
45     }
46     
47 }
48 
49 void printLink(list *head){
50     list *p;
51     p=head->next;
52     while(1){
53         printf("%d ,",p->num);
54         head=p;
55         p=p->next;
56         if(p==NULL)    return;
57     }
58 }
59 
60 
61 
62 
63 int main(void){
64     struct Linklist *head=(struct Linklist *)malloc(sizeof(struct Linklist));
65     struct Linklist *head2=(struct Linklist *)malloc(sizeof(struct Linklist));
66     
67     addLink(head);
68     printLink(head);
69     printf("\n");
70     
71     addLink2(head2);
72     printLink(head2);
73     printf("\n");
74     
75     return 0;    
76 }