刷爆LeetCode系列
LeetCode第160题：
github地址
前言
本文用C++实现LeetCode第160题
题目描述
题目链接 ：https://leetcode.cn/problems/intersection-of-two-linked-lists/description/
题目与思路分析
目标分析：
-
给定两个单链表的头节点
headA和headB，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
nullptr -
提高要求 ：时间复杂度为
O(m + n)，空间复杂度为O(1)，其中m和n分别为两个链表的长度
思路一：暴力解法
思路 ：两层循环：遍历链表A和链表B，将链表A中的每个结点的地址都和链表B中的每个结点的地址进行比较，如果地址相等，则相交。
操作：
-
ListNode* curNode1 = headA, *curNode2 = headB：curNode1 和curNode2分别用于迭代遍历两个链表 -
链表A中的每个节点 需要和链表B中的每个结点进行比较
cppwhile(curNode1){ while(curNode2){ if(curNode1 == curNode2) return curNode1; else curNode2 = curNode2->next; } curNode1 = curNode1->next; curNode2 = headB; }-
curNode1 == curNode2时：代表是相交的结点，返回当前结点即可 -
else：内层循环中，curNode2移向下一个节点
-
-
内层循环结束一轮后：
- 链表A的
curNode1向后移动：curNode1 = curNode1->next - 链表B的迭代结点回到链表B的头结点，准备进行下一轮遍历：
curNode2 = headB;
- 链表A的
-
循环内没有
return时，代表没有相交。循环结束后return nullptr; -
时间复杂度
O(n^2)，空间复杂度O(1)
思路二：快慢指针
思路 ：快慢指针解法
- 先分别求两个链表的长度
- 长的链表的
curNode指针先向后移动两个链表长度的差距步 - 两个迭代指针再同时移动，第一个地址相同的结点就是交点
操作：
-
ListNode* curNode1 = headA, *curNode2 = headB：curNode1 和curNode2分别用于迭代遍历两个链表 -
求链表长度的子函数
cppprivate: size_t getLength(ListNode* list){ ListNode* curNode = list; size_t length = 0; while(curNode){ ++length; curNode = curNode->next; } return length; } -
分别求两个链表的长度：
size_t lengthA = getLength(headA)，size_t lengthB = getLength(headB);
-
比较两个链表的长度 ，长的链表的
curNode指针先移动差距步 -
再让两个
curNode指针同时移动，第一个相同的地址就是交点 -
时间复杂度
O(m + n)，空间复杂度O(1)
代码实现
思路一：暴力解法
- 暴力解法 ：时间复杂度
O(n^2)，空间复杂度O(1)
cpp
// 暴力解法 O(n^2)
class Solution {
public:
ListNode* getIntersectionNode(ListNode* headA, ListNode* headB) {
ListNode* curNode1 = headA, *curNode2 = headB;
while(curNode1){
while(curNode2){
if(curNode1 == curNode2)
return curNode1;
else
curNode2 = curNode2->next;
}
curNode1 = curNode1->next;
curNode2 = headB;
}
return nullptr;
}
};思路二：快慢指针
- 快慢指针解法 ：时间复杂度
O(m + n)，空间复杂度O(1)，其中m和n分别为两个链表的长度
cpp
// 时间复杂度为O(m + n)的解法
class Solution {
public:
ListNode* getIntersectionNode(ListNode* headA, ListNode* headB) {
ListNode* curNode1 = headA, *curNode2 = headB;
// 分别求两个链表的长度
size_t lengthA = getLength(headA);
size_t lengthB = getLength(headB);
// 长的链表先走差距步
if(lengthA > lengthB){
size_t gap = lengthA - lengthB;
while(gap--)
curNode1 = curNode1->next;
}
else{
size_t gap = lengthB - lengthA;
while(gap--)
curNode2 = curNode2->next;
}
// 两个链表再同时走，第一个相同的地址就是交点
while(curNode1){
if(curNode1 == curNode2)
return curNode1;
else{
curNode1 = curNode1->next;
curNode2 = curNode2->next;
}
}
return nullptr;
}
private:
size_t getLength(ListNode* list){
ListNode* curNode = list;
size_t length = 0;
while(curNode){
++length;
curNode = curNode->next;
}
return length;
}
};算法代码优化
- 思路二代码优化 ：优化比较链表长度的逻辑，减少逻辑重复的代码
cpp
// 优化找长链表的逻辑 时间复杂度为O(m + n)的解法
class Solution {
public:
ListNode* getIntersectionNode(ListNode* headA, ListNode* headB) {
ListNode* curNode1 = headA, *curNode2 = headB;
// 分别求两个链表的长度
size_t lengthA = getLength(headA);
size_t lengthB = getLength(headB);
// 长的链表先走差距步
// 优化找长的链表的逻辑 ，假设A比B长，再加一个修正假设的逻辑
ListNode* longList = headA, *shortList = headB;
size_t gap = lengthA - lengthB;
if(lengthA < lengthB){
longList = headB;
shortList = headA;
gap = lengthB - lengthA;
}
// 长链表先走差距步
while(gap--)
longList = longList->next;
// 两个链表再同时走，第一个相同的地址就是交点
while(longList){
if(longList == shortList)
return longList;
else{
longList = longList->next;
shortList = shortList->next;
}
}
return nullptr;
}
private:
size_t getLength(ListNode* list){
ListNode* curNode = list;
size_t length = 0;
while(curNode){
++length;
curNode = curNode->next;
}
return length;
}
};以上就是本文的所有内容了，如果觉得文章对你有帮助，欢迎 点赞⭐收藏 支持！如有疑问或建议，请在评论区留言交流，我们一起进步
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