数据结构-相交链表OJ-如何用环形链表来解决相交链表?

发布于:2025-06-11 ⋅ 阅读:(23) ⋅ 点赞:(0)


前言

本篇讲解相交链表

相交链表

这道题目我们有多种思路去解决,也可以暴力解法,本篇只讲解时间复杂度为 O(m + n) 、空间复杂度 O(1) 的其中的两种解决方案

题目链接:https://leetcode.cn/problems/intersection-of-two-linked-lists/description/

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法一、快慢法

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法一思路的思想类似于快慢指针,但并不相同

具体操作是先分别遍历一次两个链表,分别得到长度为a和b,之后计算a - b的绝对值,也就是两个链表之间相差的长度,记为len,之后让长链表先走相差步(len步),之后长链表和短链表同时走,一次走一步,如果相同就停止,最后返回长链表(短链表也可以),无论为空或者有相交结点都是正确的

法二、构建环形链表

该法来源于环形链表的扩展结论——当一个环形链表定义一个快指针一个慢指针进行遍历时,两个指针总会相遇,之后我们在相遇点断开链表的链接,一个从相遇点开始走,一个从链表起始点开始走,最后会在环的起始点相遇,后续证明详见环形链表篇

而对于这道题,我们将两个链表链接起来形成环形链表,就可以进行上述操作来判断是否有交点,如果没有交点,最后仍旧会走到空,如果有,那就结束

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/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
    if (headA == NULL || headB == NULL) 
        return NULL;
    struct ListNode* tailB = headB;
    while (tailB->next != NULL) 
    {
        tailB = tailB->next;
    }
    tailB->next = headA;
    struct ListNode* slow = headB;
    struct ListNode* fast = headB;
    int hasCycle = 0;
    while (fast != NULL && fast->next != NULL) 
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
        if (slow == fast) 
        {
            hasCycle = 1;
            break;
        }
    }
    if (hasCycle) 
    {
        slow = headB; 
        while (slow != fast)
        {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next;
        }
        if(slow)
        {
            tailB->next = NULL;
            return slow;
        }
    }
    tailB->next = NULL;
    return NULL;
}

总结

今天讲解了能够将时间复杂度为控制在 O(m + n) 、空间复杂度 控制在O(1) 的解决相交链表的两种解法