环形链表和相交链表OJ题

环形链表和相交链表OJ题

这篇博客详细讲解了环形数组和相交数组的问题

一、环形链表

环形列表是指尾结点next不指向NULL了，而是指向包括自己的前面任意一个结点。

e.g.1

题目及要求：


样例：

分析：

1.正常如果在找尾过程中，尾结点的下一个结点就是NULL,而环形链表则不是这样，所以我们可以通过这个条件来做一个初步的判断。
2.我们还是可以用快慢指针的思想（这个很重要，在很多找特定位置结点的题都可以用到这个思想），一个快指针和一个慢指针，如果相遇了，那就说明链表是一个循环的。快的可以给慢的扣圈。

代码实现：

bool hasCycle(struct ListNode *head) {
    struct ListNode* fast = head, *slow = head;
    while (fast && fast->next)//奇偶结点不同，判断条件不同
    {
        fast = fast->next->next;//快指针，后续会解释为什么用2倍速
        slow = slow->next;
        if (fast == slow)//相遇
        {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

e.g.2

题目及要求：

样例：

分析：

结论：一个指针从起点，另一个指针从相遇点，他们同时出发，会在第一个进入循环的结点处相遇。
代码实现：

struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {
    struct ListNode* fast = head, *slow = head;
    while (fast && fast->next)
    {
        fast = fast->next->next;
        slow = slow->next;
        if (fast == slow)
        {
            struct ListNode* meet = slow;
            while (meet != head)
            {
                head= head->next;
                meet = meet->next;
            }
            return head;
        }
    }
    return NULL;
}

二、相交链表

题目及要求：

样例：

分析：
只能Y型相交，不能X型，因为一个结点向后只能存储一个地址，所以用了一个之后，后面就都是共同的结点了。
首先，我们可以考虑用A的第一个结点去和B里面每一个结点的地址比较，切记不能比结构体里的数值，因为数值可以相等。再用第二个去比，持续循环，这样最差的情况就是都找一遍还没找到，时间复杂度O(n ^ 2)。
其次，我们想一点时间复杂度更低的方式，可以找到他们等长位置的结点，一起向后走就可以了，其实这里也用到了快慢指针的思想，快慢指针就是利用中间的差值，而我们是为了将差值消掉。
代码实现：

struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
    struct ListNode* tailA = headA, *tailB = headB;
    int countA = 0, countB = 0;
    while (tailA->next)//既通过找到尾结点判断两个链表的尾结点是否相等
    //来判断是否相交，也能算出长度，为后续磨平长度差做铺。
    {
        tailA = tailA->next;
        countA++;
    }
    while (tailB->next)
    {
        tailB = tailB->next;
        countB++;
    }
    if (tailA != tailB)
    {
        return NULL;
    }
    else
    {
        int n = abs(countA - countB);//无论差值正负,abs都变成正数差值
        struct ListNode* longList = headA, *shortList = headB;
        if (countA < countB)
        {
            longList = headB, shortList = headA;
        }
        while (n--)//循环n次，while(--n)循环（n - 1）次
        {
            longList = longList->next;
        }
        while (longList != shortList)
        {
            longList = longList->next;
            shortList = shortList->next;
        }
        return longList;
    }
}

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