链表19:有环单链表相交判断

题目:如何判断两个有环单链表是否相交?相交的话返回第一个相交的节点,不相交的话返回空。如果两个链表长度分别为N和M,请做到时间复杂度O(N+M),额外空间复杂度O(1)。给定两个链表的头结点head1和head2(注意,另外两个参数adjust0和adjust1用于调整数据,与本题求解无关)。请返回一个bool值代表它们是否相交。

思路:这里已知给定的是两个有环的单链表,要判断这两个有环的单链表是否相交

如何求出环的第一个结点?

方法一:使用剑指offer上面的逻辑:先pslow,pfast遍历得到重合点meetingNode,然后pslow再绕一圈计算出环中的结点数目nodesNumberOfLoop,然后再从头结点开始,p1先走nodesNumberOfLoop步,当p1p2再次重合的位置就是入口结点较为复杂。

方法二:使用视频中的逻辑:先pslowpfast遍历得到重合点meetingNode,然后新的指针p从头结点head开始向下遍历,pslow依然向下遍历,当两者重合时的结点就是入口结点较为方便,不需要计算环内的结点数目,可以用数学方法证明正确性。--之后改用方法2

对于无环链表判断相交较为简单:先求出两个链表的长度length1,length2,diff=length1,length2,长的链表先走diff步,然后一起走逐个结点进行比较。

对于有环单链表判断相交:

①先求出两条链表的入环结点p1,p2

②判断p1与p2是否相同

(1)如果相同,说明两条链表在入环之前已经相交,此时就相当于是对两条从head到入环结点的链表判断相交性。--判断两条无环链表是否相交

(2)如果不相同,说明在入环之前没有相交,则要判断在环中是否相交(理解,如果环中相交,即从某个meetingNode结点相交,那么之后的所有结点都相交,而由于之后的结点都是环,所以如果在环内相交那么这两个环必定完全重合),于是只要从某个入环结点p1开始遍历这个环每个结点都与p2进行比较,如果相等说明相交,如果绕完一圈都不等那么说明不想交。

链表19:有环单链表相交判断_第1张图片

//已知链表是有环的链表,判断有环链表的第一个交点,有两种情况:入环结点相同;入环结点不相同;返回第一个交点;题目要求是返回boolean值,但是通用的还是返回第一个相交的结点,所以以下代码的核心是public ListNode returnFirstIntersectionNode(ListNode head1, ListNode head2, int adjust0, int adjust1)方法,只是为了返回boolean而对他进行了一个包装。
public class ChkIntersection {
    public boolean chkInter(ListNode head1, ListNode head2, int adjust0, int adjust1) {
       ListNode firstIntersectionNode=this.returnFirstIntersectionNode(head1,head2,adjust0,adjust1);
       return firstIntersectionNode==null ? false:true;
}
//判断两个有环链表是否相交,如果相交返回第一个相交结点,如果不想交返回null
    public ListNode returnFirstIntersectionNode(ListNode head1, ListNode head2, int adjust0, int adjust1) {
        //先得到两条链表的入环结点
        ListNode entryNodeOfLoop1=this.entryNodeOfLoop(head1);
        ListNode entryNodeOfLoop2=this.entryNodeOfLoop(head2);
        //比较两个入环结点是否相同
        if(entryNodeOfLoop1==entryNodeOfLoop2){
            //入环结点相同,则在该结点之前的无环链表上面判断有无相同结点
            //先求出链表从head到入环结点的长度
            int length1=this.listLength(head1,entryNodeOfLoop1);
            int length2=this.listLength(head1,entryNodeOfLoop2);
            ListNode longNode=null;
            ListNode shortNode=null;
            int diff=0;
            if(length1


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