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【LeetCode】两个链表的第一个重合节点 Java 题解

作者:Albert
  • 2022-10-15
    北京
  • 本文字数:1472 字

    阅读完需:约 1 分钟

题目描述

给定两个单链表的头节点 headA 和 headB ,请找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表没有交点,返回 null 。


图示两个链表在节点 c1 开始相交:


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 。


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: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 [5,0,1,8,4,5]。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: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 [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 。
来源:力扣(LeetCode)链接:https://leetcode.cn/problems/3u1WK4/description/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。
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思路分析

  • 今天的算法题目是链表题目。题目需要我们找出两个单链表相交的起始节点。如果两个链表没有交点,返回 null。对于新手来说,什么是链表呢?链表是一种用于存储数据的数据结构,通过如链条一般的指针来连接元素。它的特点是插入与删除数据十分方便,但寻找与读取数据的表现欠佳。链表删除、插入数据,操作的时间复杂度是 O(1)。随机访问数据中的操作的时间复杂度是 O(n)。

  • 找两个链表相交的起点,首先可以采用朴素算法,逐个遍历 headA 的每一个节点,然后在 headB 中进行逐个查找。这是一种嵌套 while (){} 循环,算法的时间复杂度 O(n * n) 效率比较低。

  • 我们前面分析了链表的查询效率比较低,采用空间换时间的思想,我们可以采用将 headA 的节点先存储下来,然后在 headB 中直接判断是否包含。在 Java 中,我们一般采用 HashSet 这种数据结构存储,查询的效率高。具体实现代码如下,供参考。

通过代码

/** * Definition for singly-linked list. * public class ListNode { *     int val; *     ListNode next; *     ListNode(int x) { *         val = x; *         next = null; *     } * } */public class Solution {    public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) {        Set<ListNode> set = new HashSet<>();        while (headA != null) {            set.add(headA);            headA = headA.next;        }        while (headB != null) {             if (set.contains(headB)) {                return headB;            }            headB = headB.next;        }        return null;    }}
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总结

  • 上述算法的时间复杂度是 O(n),空间复杂度是 O(n)

  • 这个题目本身不难,通过这个题目,我们主要了解链表的优缺点,在题目中,使用空间换时间的思想解决问题,这也是在工作中很常用的技巧,大家可以跟着 coding 实践一下。

  • 坚持算法每日一题,加油!我会继续更新,也欢迎算法爱好者一起交流学习。

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