题目
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: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
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。
解法一
首先我想到暴力搜索,双层循环,将B链表每一个节点与A链表每个节点一一比较,直到找到交点
代码如下:
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None
class Solution(object):
def getIntersectionNode(self, headA, headB):
"""
:type head1, head1: ListNode
:rtype: ListNode
"""
tmp = headB
if headA == None or headB == None:
return None
while headA != headB:
while headB != None:
if headA == headB:
return headA
headB = headB.next
if headB == None and headA == None:
return None
headA = headA.next
headB =tmp
return headA
显然,这个时间复杂度O(mn),耗时过大
空间复杂度:O(1)
解法二:
后来找到一种双指针解法,十分优美,有点类似环形链表取交点
(1)定义两指针pA、pB,分别指向A,B链表的头节点
(2)当pA到达A链表尾部,则让它指向B链表头部;同理,当pB到达B链表尾部,则让它指向A链表头部
(3)若A、B有交点,pA,pB一定会相遇到交点(因为走了相同步数);否则都到底尾部空节点处相等
代码如下:
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None
class Solution(object):
def getIntersectionNode(self, headA, headB):
"""
:type head1, head1: ListNode
:rtype: ListNode
"""
pA = headA
pB = headB
while pA != pB:
pA = pA.next if pA else headB
pB = pB.next if pB else headA
return pA
时间复杂度:O(m+n)
空间复杂度:O(1)
奥利给!
解法三:
另外提供一种解法,使用list;
(1)遍历A链表,将每个节点存到list
(2)遍历B链表,判断是否有节点在list中
代码如下:
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None
class Solution(object):
def getIntersectionNode(self, headA, headB):
"""
:type head1, head1: ListNode
:rtype: ListNode
"""
ids_A = []
while headA != None:
ids_A.append(id(headA))
headA = headA.next
while headB != None:
if id(headB) in ids_A:
return headB
headB = headB.next
return None
时间复杂度:O(m+n)
空间复杂度:O(m)或O(n)
奥利给!