Swift 数据结构与算法( ) 数组 + Leetcode
概念
为什么嫁接后的PA,PB的链表, 他们如果有相交的点,他们一定会重逢呢?
首先,让我们理解两个链表相交的含义。如果两个链表相交,那么它们在某个节点上相交,并且此后共享所有节点,即它们具有相同的尾部。这是因为在单链表中,一个节点只能有一个后续节点。
为了解释为什么嫁接后的链表 pA 和 pB 会在交点处重逢(如果有的话),让我们考虑以下两点:
-
两个链表的长度差异:假设链表 A 的长度为
a,链表 B 的长度为b,并且a > b。如果两个链表相交,那么它们在a - b之后的某个点相交。 -
嫁接后的遍历:当
pA遍历完链表 A 后,它会跳到链表 B 的开始,继续遍历。同样,当pB遍历完链表 B 后,它会跳到链表 A 的开始,继续遍历。
由于 pA 和 pB 的遍历速度相同,当 pA 跳到链表 B 的头部时,pB 会在链表 A 中的 a - b 位置。然后,两个指针都将前进 b 步到达交点。同样,当 pB 跳到链表 A 的头部时,pA 会在链表 B 中的 b - a 位置。然后,两个指针都将前进 a 步到达交点。
简化解释:
假设有两个链表 A 和 B,它们在某个节点 C 处相交。链表 A 在交点之前有 a 个节点,链表 B 在交点之前有 b 个节点。当 pA 遍历完链表 A 并跳到链表 B 的头部时,它遍历了 a 个节点。此时,pB 遍历了 b 个节点。由于 pA 和 pB 遍历速度相同,当 pA 遍历到交点时,pB 也会遍历到交点。
这样,两个指针最终会在交点处相遇,或者在链表的尾部相遇(如果没有交点)。
题目
给你两个单链表的头节点 headA 和 headB ,请你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 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 。
自定义评测:
评测系统 的输入如下(你设计的程序 不适用 此输入):
intersectVal- 相交的起始节点的值。如果不存在相交节点,这一值为0listA- 第一个链表listB- 第二个链表skipA- 在listA中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数skipB- 在listB中(从头节点开始)跳到交叉节点的节点数
评测系统将根据这些输入创建链式数据结构,并将两个头节点 headA 和 headB 传递给你的程序。如果程序能够正确返回相交节点,那么你的解决方案将被 视作正确答案 。
示例 1:
输入: intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,6,1,8,4,5], 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 [5,6,1,8,4,5]。
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。
— 请注意相交节点的值不为 1,因为在链表 A 和链表 B 之中值为 1 的节点 (A 中第二个节点和 B 中第三个节点) 是不同的节点。换句话说,它们在内存中指向两个不同的位置,而链表 A 和链表 B 中值为 8 的节点 (A 中第三个节点,B 中第四个节点) 在内存中指向相同的位置。
示例 2:
输入: intersectVal = 2, listA = [1,9,1,2,4], 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 [1,9,1,2,4],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 。
提示:
listA中节点数目为mlistB中节点数目为n1 <= m, n <= 3 * 1041 <= Node.val <= 1050 <= skipA <= m0 <= skipB <= n- 如果
listA和listB没有交点,intersectVal为0 - 如果
listA和listB有交点,intersectVal == listA[skipA] == listB[skipB]
进阶: 你能否设计一个时间复杂度 O(m + n) 、仅用 O(1) 内存的解决方案?
class Solution {
func getIntersectionNode(_ headA: ListNode?, _ headB: ListNode?) -> ListNode? {
}
}
解题思路🙋🏻 ♀️
边界思考🤔
代码
class Solution {
func getIntersectionNode(_ headA: ListNode?, _ headB: ListNode?) -> ListNode? {
var dummyA = headA
var dummyB = headB
while dummyA !== dummyB {
if dummyA == nil {
dummyA = headB
} else {
dummyA = dummyA?.next
}
if dummyB == nil {
dummyB = headA
} else {
dummyB = dummyB?.next
}
}
return dummyA
}
}
时空复杂度分析
O(m + n)
引用
本系列文章部分概念内容引用 www.hello-algo.com/
解题思路参考了 abuladong 的算法小抄, 代码随想录... 等等
Youtube 博主: huahua 酱, 山景城一姐,