LeetCode 160——相交链表(JAVA)
编写一个程序,找到两个单链表相交的起始节点。
如下面的两个链表:
在节点 c1 开始相交。
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。
在解题之前我发现了一个问题:示例一 中相交链表的起始节点是8,而不是1,经过仔细思考,才理解。
这里的相交不是指值一样,而是指占用同一片内存空间,完全是一样的。这点在解题的时候至关重要!!!!一旦找到了一个这样的节点,那么之后两个链表的节点对应着也就占用相同的内存空间,就无需判断了。这是因为由链表的性质决定的,node.next只有一个。
先上来代码:
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) {
* val = x;
* next = null;
* }
* }
*/
public class Solution
{
public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB)
{
if(headA==null||headB==null){
return null;
}
int lengthA=;
int lengthB=;
ListNode node1=headA;
ListNode node2=headB;
ListNode result=null;
while(node1!=null)
{
lengthA++;
node1=node1.next;
}
while(node2!=null)
{
lengthB++;
node2=node2.next;
}
node1=headA;
node2=headB;
while(lengthA>lengthB)
{
node1=node1.next;
lengthA--;
}
while(lengthA<lengthB)
{
node2=node2.next;
lengthB--;
}
//此时node1 node2已经指向了合适的位置,确保到尾节点的长度是一样的。
while(true)
{
if(node1==node2)//这里nowA==nowB意味着从该节点之后所有链表节点都是公用的,尤其要理解题意,这里的相交不只是指链表中的值相同,而是链表中的元素就是同一块内存空间,一旦找到了同一块内存,那么之后的链表也一定是同一块内存。
{
result=node1;
break;
}
if(node1==null||node2==null)
{
break;
}
node1=node1.next;
node2=node2.next;
}
return result;
}
}
算法分析:
1、寻找相交链表的起始节点,首先要判断好什么才意味着相交。
2、相交意味着从某一节点开始直至链表的结束,中间所有的节点都只有一个,也就是说从开始节点开始,两个链表就是一个链表了!
3、那么即使两个链表的长度不同,但两个链表右端一定是对齐的。所以首先我们要获取长度相同的两个链表段,他们的起始点到各自的终点长度一样,这是相交链表的基本要求。
4、所以,我们先获取两个链表各自的长度,接着把根据两个长度的大小关系把各自指针node1、node2指向合适的位置,确保头指针到尾节点的长度一样。
5、接下来,就是判断是否存在占用同一片内存空间的节点了。
6、进行迭代,如找到了这样的节点令result=node1(node2),并跳出迭代。或者已经迭代到了尾节点,也跳出迭代。否则node1后移一位,node2后移一位。
7、返回节点result,这个节点就是相交节点的入口。
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