面试题52. 两个链表的第一个公共节点

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:

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。 本题与主站 160 题相同:https://leetcode-cn.com/problems/intersection-of-two-linked-lists/

来源:力扣(LeetCode) 链接:https://leetcode-cn.com/problems/liang-ge-lian-biao-de-di-yi-ge-gong-gong-jie-dian-lcof 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

题解:

思路一: 暴力法

简单粗暴,思路简单不多做解释了。

代码如下:

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public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        while (headA != null){

            ListNode nodeB = headB;
            while (nodeB != null){
                if (headA == nodeB) return nodeB;
                nodeB = nodeB.next;
            }

            headA = headA.next;
        }
        return null;
    }

复杂度分析:

时间复杂度: O(m * n)

空间复杂度: O(1) 没有用到额外的空间复杂度

屏幕快照 2020-06-02 下午3.30.32

思路二: Set存储

  • 拿到这个题目,第一反应是, 遍历一个链表,用set存储,遍历过的节点
  • 再次遍历第二个链表,遍历过程中,如果set中包含, 则为相交的第一个节点,直接返回即可
  • 遍历到末尾,一直不包含时, 返回null.

代码如下:

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public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {

        HashSet<ListNode> set = new HashSet<>();
        while (headA != null){
            set.add(headA);
            headA = headA.next;
        }

        while (headB != null){
            if (set.contains(headB)) return headB;
            headB = headA.next;
        }
        return null;
    }

复杂度分析:

时间复杂度 : O(m + n)

空间复杂度 : O(m)

屏幕快照 2020-06-02 下午3.07.24

思路三: 双指针

但是发现此解法一个问题, 如果链表A特别长, 而相交节点,在很靠前的位置, 遍历了一整遍链表是不是有点耗时太长了?

能不能再做一些优化?

接下来,我们是这优化一下。

具体思路如下图所示:

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代码如下:

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public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
        if (headA == headB) return headA;
        
        ListNode nodeA = headA;
        ListNode nodeB = headB;
        
        while (nodeA != null || nodeB != null){
            
            nodeA = nodeA == null ? headB : nodeA.next;
            nodeB = nodeB == null ? headA : nodeB.next;
            
            if (nodeA == nodeB) return nodeA;
        }
        return null;
    }

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复杂度分析 :

时间复杂度 : O(m + n)

空间复杂度 : O(1)

常用思路

链表题解中,总有一些非常神奇的思路, 求链表的中间节点,判断链表是否有环,找出环形链表入环的节点, 链表倒数第K个节点等用到的快慢指针, 本题 两个链表的第一个公共节点 的双指针.

说实话,第一次接触这种题目,不容易想到这种思路, 总是会最先想到暴力法 和 set存储等非最优解。 看到最优解时,觉着非常神奇。 哇,原来这种方法轻松解决问题。

从暴力解法 直到最优解的探索过程中,体会着一些清奇的思路, 打开以后做题的思路。

这种感觉不错~