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。 ------------------------------------------
原文地址:https://www.cnblogs.com/wzw0625/p/12736180.html