两个链表的第一个公共节点_链表中环的入口(剑指offer)

bug郭
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大家好,我是bug郭,一名双非科班的在校大学生。对C/JAVA、数据结构、Spring系列框架、Linux及MySql、算法等领域感兴趣,喜欢将所学知识写成博客记录下来。 希望该文章对你有所帮助！如果有错误请大佬们指正！共同学习交流

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两个链表的第一个公共结点

题目链接 image-20220621092004731

  • 首先我们想到的就是先让一个链表先遍历差值个单位节点,当两个链表长度相等时,同时遍历如果有相等节点就是有公共节点!
//先计算长度差,然后让一个指针先走差值单位!
public class Solution {
    public ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
            ListNode cur1 = pHead1;
            ListNode cur2 = pHead2;
        int size1 = 0;
        int size2 = 0;
        while(cur1!=null){
            cur1 = cur1.next;
            size1++;
        }
        while(cur2!=null){
            cur2 = cur2.next;
            size2++;
        }
        if(size1>size2){
            int len = size1 - size2;
            while(len-->0){
                pHead1 = pHead1.next;
            }
        }else{
             int len = size2 - size1;
            while(len-->0){
                pHead2 = pHead2.next;
            }
        }
         
        while(pHead1!=null){
            if(pHead1.val==pHead2.val){
                return pHead1;
            }
            pHead1 = pHead1.next;
            pHead2 = pHead2.next;
        }
        return null;
    }
}
  • 上面的方法就是借助了路程相等,相同速度如果有公共节点肯定会相遇,我们可以将两个链表加起来,就是一个链表遍历结束,就从另一个链表的开始遍历,另一链表也是如此,就保证了长度相等,就和上面方法类似了,看下面动图分析!

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  • 通过两个指针速度相同,走过的路程相同必会相遇!
  • cur1 走完 L1,cur1指向 L2,cur2走完L2,指向L1!
public class Solution {
    public ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
            //定义2个指针! 
            // cur1 走完 L1,又从 L2开始!
            // cur2 走完 L2,又从 L1开始!
            // 这里两个指针速度相同,走过的长度相等,如果有相同节点肯定相遇!
        ListNode cur1 = pHead1;
        ListNode cur2 = pHead2;
        while(cur1!=cur2){//不存在公共节点,两个指针会来到null相等退出循环!
            cur1 = (cur1==null) ? pHead2 : cur1.next;
            cur2 = (cur2 == null) ? pHead1 : cur2.next;
        }
        return cur1;
    }
}

链表中环的入口结点

链表中环的入口结点

image-20220621092004731

  • 这里通过定义两个指针,slow 走一步,fast走2步,如果有环肯定会相遇!
  • 快慢指针,这里通过 时间相同,fast指针速度是slow指针的2倍,那么路程也是2倍关系!
  • 通过位移关系找出了,入口和相遇点的关系,L = C-x开始节点到入口的距离等于相遇点到环的距离
  • 那么我们先通过快慢指针找到相遇点,然后再走L单位就是入口节点位置!

image-20220621092032662

    public ListNode EntryNodeOfLoop(ListNode pHead) {
        //快慢指针,利用链表头到入口距离 = 相遇点到入口距离!
        //所以当两个节点相遇后再走L距离就是入口位置!
        //相遇后让其中一个指针从链头开始走L,一个从相遇点开始!
        ListNode slow = pHead,fast = pHead;
        while(fast!=null&&fast.next!=null){//注意判断条件!!!!
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
            if(fast==slow){
                //相遇!
                //让slow从头结点开始!
                slow = pHead;
                while(fast!=slow){
                    slow = slow.next;
                    fast = fast.next;
                }
                return fast;
            }
        }
        return null;
    }
  • 注意,这里的快慢指针,只能是一个走1步,一个走2步!其他关系可能无法保证相遇!
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