判断两个链表是否合并

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发布于: 2020 年 07 月 30 日

有两个单向链表（链表长度分别为 m，n），这两个单向链表有可能在某个元素合并，如下图所示的这样，也可能不合并。现在给定两个链表的头指针，在不修改链表的情况下，如何快速地判断这两个链表是否合并？如果合并，找到合并的元素，也就是图中的 x 元素。
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思路：将两个链表每个节点向右对齐，以短的那个链的第一个节点为准，将下标指向同一个位置，向后遍历遇到相同的节点即为合并的元素。
其时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)
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核心代码：
fun <T> getCombinedNode(firstList: LinkedNode<T>, secondList: LinkedNode<T>): LinkedNode<T>? {
    // 获得两个链表的长度
    val fistLength = firstList.length
    val secondLength = secondList.length
    // 如果有一个链表长度为0,则直接判定为未合并
    if (fistLength == 0  || secondLength == 0) return null
    // 确定长链和短链
    var shortNode = if (fistLength <= secondLength) firstList else secondList
    var longNode = if (fistLength > secondLength) firstList else secondList
    // 将两个链表向右对齐，短链下标指向第一个位置，长链指向对齐后同一位置
    repeat((fistLength - secondLength).absoluteValue) {
        longNode = longNode.next!!
    }
    // 如果第一个元素相同则返回当前节点
    if (shortNode == longNode) return shortNode
    // 将下标逐个后移直到找到相同的节点
    while(shortNode.next != null) {
        shortNode = shortNode.next!!
        longNode = longNode.next!!
        if (shortNode == longNode) return shortNode
    }
    return null
}
class LinkedNode<T>(var value: T) {
    var next: LinkedNode<T>? = null
    override fun toString() = "$value[$value -> ${next?.value ?: "null"}]"
}
测试：
fun main() {
    val a = LinkedNode("a")
    val b = LinkedNode("b")
    val d = LinkedNode("d")
    val e = LinkedNode("e")
    val f = LinkedNode("f")
    val x = LinkedNode("x")
    val y = LinkedNode("y")
    val z = LinkedNode("z")
    a.next = b
    b.next = x
    x.next = y
    y.next = z
    d.next = e
    e.next = f
    f.next = x
    x.next = y
    y.next = z
    val firstList = a
    val secondList = d
    val combinedNode = getCombinedNode(firstList, secondList)
    if (combinedNode == null) println("两个链表没有合并")
    else println(
        "两个链表在 $combinedNode 处合并\n" +
                "Index分别为[${firstList.indexOf(combinedNode)}]，[${secondList.indexOf(combinedNode)}]"
    )
}
输出：
两个链表在 x[x -> y] 处合并
Index分别为[2]，[3]
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Process finished with exit code 0
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