LeetCode 面试题02.07.链表相交【Go】

简介: LeetCode 面试题02.07.链表相交【Go】

链表相交

LeetCode面试题 02.07. 链表相交

题目描述

给你两个单链表的头节点 headAheadB ,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。

示例2:

输入:intersectVal = 2, listA = [0,9,1,2,4], 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 [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
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 。

思路

题目要求

  • 给定两个单链表的头节点,找到两个单链表相交的起始节点
  • 若找到,则返回相交的起始节点;若未找到,则返回null

简单来说,就是求两个链表交点节点的指针。 这里要注意,交点不是数值相等,而是指针相等。

设「第一个公共节点」为 node ,「链表 headA」的节点数量为 a ,「链表 headB」的节点数量为 b ,「两链表的公共尾部」的节点数量为 c ,则有:

  • 头节点 headAnode 前,共有ac 个节点;
  • 头节点 headBnode 前,共有bc 个节点;


考虑构建两个节点指针 A , B 分别指向两链表头节点 headA , headB ,做如下操作:

  • 指针 A 先遍历完链表 headA ,再开始遍历链表 headB ,当走到 node 时,共走步数为:a + ( b − c ) a+(b−c)a+(bc)
  • 指针 B 先遍历完链表 headB ,再开始遍历链表 headA ,当走到 node 时,共走步数为:b + ( a − c ) b+(a−c)b+(ac)

如下式所示,此时指针 A , B 重合,并有两种情况:a + ( b − c ) = b + ( a − c ) a+(b−c)=b+(a−c)a+(bc)=b+(ac)

  1. 若两链表 公共尾部 (即c>0 ) :指针 A , B 同时指向「第一个公共节点」node
  2. 若两链表 公共尾部 (即c=0 ) :指针 A , B 同时指向 null

因此返回 A 即可。

【例】如下图所示,为 a = 5 , b = 3 , c = 2 示例的算法执行过程。


  • 时间复杂度 O(a + b): 最差情况下需遍历a + b个节点。
  • 空间复杂度 O(1): 节点指针AB 使用常数大小的额外空间。

解题思路来自:Krahets

注意

  • 求两个链表交点的节点不是数值相等,而是指针相等

代码

Go

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * type ListNode struct {
 *     Val int
 *     Next *ListNode
 * }
 */
func getIntersectionNode(headA, headB *ListNode) *ListNode {
  A, B := headA, headB
  for A != B {
    if A != nil {
      A = A.Next
    } else {
      A = headB
    }
    if B != nil {
      B = B.Next
    } else {
      B = headA
    }
  }
  return A
}

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