【Java版oj】相交链表

水深无声 2024-04-01 09:43 69阅读 0赞

**目录**

一、原题再现

二、问题分析

三、完整代码

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> ## 一、原题再现 ##
> 
> [160. 相交链表][160.]
> 
> 难度简单1887
> 
> 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**：**
> 
> ![843651295fdfc741e00b68ecf43f48aa.png][]
> 
> 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：**
> 
> ![86c446ddce0e2bd96897fafcb579440a.png][]
> 
>     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：**
> 
> ![c99b2aa928622f50267af41552fda3f4.png][]
> 
>     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：**
> 
> ![12e3e99bfd9bf0dab0a9bde8444bca19.png][]
> 
>     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 * 104`
>  *  `1 <= Node.val <= 105`
>  *  `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]`

> ## 二、问题分析 ##
> 
> 首先我们先确定相交和不相交的几种情况：
> 
> ![1cdc9ab608384cc79a18e6deef87fc3c.png][]
> 
> ![2418605f394941d297d5c50207f28067.png][]
> 
> 分别从链表1和链表2的头结点（head1、head2）出发，到达最后一个结点（结点.next==null），如果双方是同一个结点，则证明相交否则不相较。
> 
> 根据题目要求如果相交要返回相交结点。据此化简步骤，我们可以以第一个相交点为判断点，两条链表同时走相同的步数，直到遇到相同的点返回，如果走到头还是遇不到就返回null。
> 
> 看图演示：
> 
> ![55fa043e073547adbcdd33cfa4b88821.png][]

> ## 三、完整代码 ##
> 
>     /**
>      * Definition for singly-linked list.
>      * public class ListNode {
>      *     int val;
>      *     ListNode next;
>      *     ListNode(int x) {
>      *         val = x;
>      *         next = null;
>      *     }
>      * }
>      */
>     public class Solution {
>     //求链表结点个数元素
>        private int sizeOf(ListNode head){
>             int count=0;
>             for(ListNode cur=head;cur!=null;cur=cur.next){
>                 count++;
>             }
>             return count;
>         }
>     //找到使两条链表长度一样的结点位置
>         public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {
>             int stepA=sizeOf(headA);//链表A结点的总个数
>             int stepB=sizeOf(headB);//链表B结点的总个数
>     //如果A>B则链表A的头结点移动stepA-stepB步
>             if(stepA>stepB){
>                 int step=stepA-stepB;
>                 for(int i=0;i<step;i++){
>                     headA=headA.next;
>                 }
>     //如果B>A则链表B的头结点移动stepB-stepA步
>             } else if (stepA<stepB) {
>                 int step=stepB-stepA;
>                 for(int i=0;i<step;i++){
>                     headB=headB.next;
>                 }
>             }else{
>     //相等则不用移动
>             }
>     //寻找交点
>             ListNode curA=headA;
>             ListNode curB=headB;
>     //当找到相等结点或者两个链表都为null时跳出循环
>             while(curA!=curB){
>                 curA=curA.next;
>                 curB=curB.next;
>             }
>             return curA;
>         }
>     }
> 
> ![2cf54c6fd61742649fef58f7c20b13c0.png][]

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![014e156dc00d4fc98c602f9f6733e81d.png][]

[160.]: https://leetcode.cn/problems/intersection-of-two-linked-lists/
[843651295fdfc741e00b68ecf43f48aa.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/01/d976611ec2004afd8cfceb6d39e2be25.png
[86c446ddce0e2bd96897fafcb579440a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/01/fd19c70244ff43a68d0c65355f2a944d.png
[c99b2aa928622f50267af41552fda3f4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/01/1012ff2c69f14abe97e1b587889a342b.png
[12e3e99bfd9bf0dab0a9bde8444bca19.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/01/aec259515d84457a82a88fc1e5b61936.png
[1cdc9ab608384cc79a18e6deef87fc3c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/01/e829df4834924cafbdffc8612d1250ee.png
[2418605f394941d297d5c50207f28067.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/01/fb32997bd1e242c9a13fecff84f5d1e4.png
[55fa043e073547adbcdd33cfa4b88821.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/01/5b31fc19875f4df992368c9c7b6da933.png
[2cf54c6fd61742649fef58f7c20b13c0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/01/8dd7db477a94448bab5a607b3d3acb85.png
[014e156dc00d4fc98c602f9f6733e81d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/01/bc3ac91e7d33410bbeb9fc4c160ab907.png