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160.相交链表

时间:2023-12-10 15:44:27浏览次数:45  
标签:temp 相交 链表 headB 哈希 160 节点

1.题目介绍

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。如果两个链表不存在相交节点,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

自定义评测:

评测系统 的输入如下(你设计的程序 不适用 此输入):

  • \(intersectVal\) - 相交的起始节点的值。如果不存在相交节点,这一值为 \(0\)
  • \(listA\) - 第一个链表
  • \(listB\) - 第二个链表
  • \(skipA\) - 在 \(listA\) 中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数
  • \(skipB\) - 在 \(listB\) 中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数

评测系统将根据这些输入创建链式数据结构,并将两个头节点 \(headA\) 和 \(headB\) 传递给你的程序。如果程序能够正确返回相交节点,那么你的解决方案将被 视作正确答案

示例 1:

输入:intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,6,1,8,4,5], 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 [5,6,1,8,4,5]。
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。
— 请注意相交节点的值不为 1,因为在链表 A 和链表 B 之中值为 1 的节点 (A 中第二个节点和 B 中第三个节点) 是不同的节点。换句话说,它们在内存中指向两个不同的位置,而链表 A 和链表 B 中值为 8 的节点 (A 中第三个节点,B 中第四个节点) 在内存中指向相同的位置。

示例 2:

输入:intersectVal = 2, listA = [1,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1
输出:Intersected at '2'
解释:相交节点的值为 2 (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 [1,9,1,2,4],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
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。
这两个链表不相交,因此返回 null 。

提示:

  • \(listA\) 中节点数目为 \(m\)
  • \(listB\) 中节点数目为 \(n\)
  • \(1 <= m, n <= 3 * 10^{4}\)
  • \(1 <= Node.val <= 10^{5}\)
  • \(0 <= skipA <= m\)
  • \(0 <= skipB <= n\)
  • 如果 \(listA\) 和 \(listB\) 没有交点,\(intersectVal\) 为 \(0\)
  • 如果 \(listA\) 和 \(listB\) 有交点,\(intersectVal == listA[skipA] == listB[skipB]\)

进阶:你能否设计一个时间复杂度 \(O(m + n)\) 、仅用 \(O(1)\) 内存的解决方案?

2.题解

2.1 哈希集合Hash_set(不同于哈希映射Hash_map)

思路和算法

判断两个链表是否相交,可以使用哈希集合存储链表节点。

首先遍历链表 headA,并将链表 headA 中的每个节点加入哈希集合中。然后遍历链表 headB,对于遍历到的每个节点,判断该节点是否在哈希集合中:

如果当前节点不在哈希集合中,则继续遍历下一个节点;

如果当前节点在哈希集合中,则后面的节点都在哈希集合中,即从当前节点开始的所有节点都在两个链表的相交部分,因此在链表 headB 中遍历到的第一个在哈希集合中的节点就是两个链表相交的节点,返回该节点。

如果链表 headB 中的所有节点都不在哈希集合中,则两个链表不相交,返回 null。

class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        unordered_set<ListNode *> visited;
        ListNode *temp = headA;
        while (temp != nullptr){
            visited.insert(temp);
            temp = temp->next;
        }
        temp = headB;
        while (temp != nullptr){
            if (visited.count(temp)){
                return temp;
            }
            temp = temp ->next;
        }
        return nullptr;
    }
};

2.2 双指针法

思路

这题问题之处在于:我希望消除两指针相同于相交点的位置差,然后两指针同时前进直至相遇。
巧妙之处就在于:我遍历链表A+B和遍历链表B+A的总结点数是一样的
假设p1指针指向的A链表的在共同节点前的节点数少一个,那么在p1指针指向B链表第一个的时候,p2链表刚好指向A链表最后一个。在这里便消除了两链表于共同节点的节点数量差值,之后两指针分别指向B链表和A链表相对于共同节点前相同数量的节点位置上,共同向后推进即可。

代码

class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
       ListNode *t1 = headA, *t2 = headB;   
       if (t1 == nullptr || t2 == nullptr) return nullptr;
       while (t1 != t2){
           t1 = t1 == nullptr ? headB:t1->next;
           t2 = t2 == nullptr ? headA:t2->next;
       }
        return t1;
    }
};

标签:temp,相交,链表,headB,哈希,160,节点
From: https://www.cnblogs.com/trmbh12/p/17892730.html

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