高频算法面试题（二十一）- 两个链表的第一个公共结点

发表于

「这是我参与11月更文挑战的第 11 天，活动详情查看：2021最后一次更文挑战」

刷算法题，从来不是为了记题，而是练习把实际的问题抽象成具体的数据结构或算法模型，然后利用对应的数据结构或算法模型来进行解题。个人觉得，带着这种思维刷题，不仅能解决面试问题，也能更多的学会在日常工作中思考，如何将实际的场景抽象成相应的算法模型，从而提高代码的质量和性能

两个链表的第一个公共结点

题目来源：LeetCode-160. 相交链表

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：

1.png

在节点 c1 开始相交

示例

示例 1

2.png

1
2
3
css复制代码输入：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

image.png

1
2
3
css复制代码输入：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

image.png

1
2
3
4
css复制代码输入：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

提示：

  • 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
  • 本题与主站 160 题相同：leetcode-cn.com/problems/in…

解题

解法一：散列表

思路

这种找公共节点，跟找环的入口点差不多，所以解题的思路也差不多，过程是

  • 先遍历链表l1，并将结点记录到散列表中
  • 再遍历l2，遍历的过程中，判断l2中的结点是否在散列表中，第一个在散列表中存在的结点，就是我们要找的第一个公共节点

代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
go复制代码type ListNode struct {
	Val int
	Next *ListNode
}
func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) *ListNode {
	if headA == nil || headB == nil {
		return nil
	}
	mapNode := make(map[*ListNode]bool)
	for ;headA != nil; headA = headA.Next {
		mapNode[headA] = true
	}
	for ;headB != nil;headB = headB.Next {
		if _, ok := mapNode[headB]; ok {
			return headB
		}
	}

	return nil
}

解法二：双指针

思路

这种感觉很难想到，当花一定的时间还是想不到怎么做的时候，可以去看别人的做法。毕竟有很多解法很难想到，主要是理解思路，知道这种问题，有这种解法，不必过于死磕

首先我们知道，如果两个链表相交，那么它们第一个相交点之后的长度是相等的。只要我们能消除相交之前部分的长度差，当两个指针相等的时候，就是它们的相交点，具体过程如下：

  • 指针pA指向 A 链表，指针 pB 指向 B 链表，依次往后遍历
  • 如果 pA 到了末尾，则让pA指向B链表的头结点（ pA = headB ）继续遍历
  • 如果 pB 到了末尾，则则让pB指向A链表的头结点（ pB = headA ）继续遍历
  • 比较长的链表指针指向较短链表head时，长度差就消除了

文字描述很抽象，看图

image.png

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
ini复制代码//双指针实现
func getIntersectionNode1(headA, headB *ListNode) *ListNode {
	if headA == nil || headB == nil {
		return nil
	}

	pA, pB := headA, headB
	for pA != pB {
		if pA == nil {
			pA = headB
		} else {
			pA = pA.Next
		}
		if pB == nil {
			pB = headA
		} else {
			pB = pB.Next
		}
	}

	return pA
}

本文转载自: 掘金

开发者博客 – 和开发相关的 这里全都有

0%