> 文档中心 > 【手撕力扣链表题】 环形链表,相交链表 (4/98)

【手撕力扣链表题】 环形链表,相交链表 (4/98)


 💟作者简介:大家好,我是锡兰Ceylan_,可以叫我CC ❣️    
📝个人主页:锡兰Ceylan_的博客
🏆博主信息:平凡的大一学生,有着不平凡的梦

        专栏

  • 【备战蓝桥,冲击省一】
  • 【开卷数据结构】

⚡希望大家多多支持😘一起进步~❤️
🌈若有帮助,还请关注点赞➕收藏,不行的话我再努努力💪​

94536690f848438fab30aa17191a6ea2.png

目录

🌺141. 环形链表

🍁题目描述

🍁基础框架

 🍁详细思路

🍀思路一【哈希表】

💬 代码演示

🍀思路二【快慢指针】

💬 代码演示

🌺160. 相交链表

🍁题目描述

🍁基础框架

🍁详细思路

🍀思路一【哈希表】

💬 代码演示

🍀思路二【双指针】

💬 代码演示

94536690f848438fab30aa17191a6ea2.png


🌺141. 环形链表

🍁题目描述


给你一个链表的头节点 head ,判断链表中是否有环。

如果链表中有某个节点,可以通过连续跟踪 next 指针再次到达,则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环,评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。

注意:pos 不作为参数进行传递 。仅仅是为了标识链表的实际情况。

如果链表中存在环 ,则返回 true 。 否则,返回 false 。

示例 1:

输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出:true
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。

示例 2:

输入:head = [1,2], pos = 0
输出:true
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。

示例 3:

输入:head = [1], pos = -1
输出:false
解释:链表中没有环。

提示:

    链表中节点的数目范围是 [0, 104]
    -105 <= Node.val <= 105
    pos 为 -1 或者链表中的一个 有效索引 。


🍁基础框架


  • C++ 版本给出的基础框架代码如下:
/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { *     int val; *     ListNode *next; *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} * }; */class Solution {public:    bool hasCycle(ListNode *head) {     }};

 🍁详细思路


🍀思路一【哈希表】

使用哈希表,遍历整个链表,当遍历到节点时进行判断,如果结点不在哈希表内,将结点加入哈希表。如果结点存在,则是环形链表。

💬 代码演示

/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { *     int val; *     ListNode *next; *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} * }; */class Solution {public:    bool hasCycle(ListNode *head) {      unordered_sethash;      while(head!=NULL)      {   if(hash.find(head)!=hash.end()) return true;   else   {hash.insert(head);head=head->next;   }      }      return false;    }};

🍀思路二【快慢指针】

  1. 慢指针指向头结点,快指针指向头结点的下一个结点。
  2. 满指针走一步,快指针走两步。若存在环,则两个指针之间相对距离减一,迟早会相遇。
  3. 若不存在环,快指针会提前越界。

💬 代码演示

/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { *     int val; *     ListNode *next; *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} * }; */class Solution {public:    bool hasCycle(ListNode *head) { if(head==NULL||head->next==NULL) return false; ListNode*slow=head; ListNode*fast=head->next;      while(slow!=fast)      {   if(fast==NULL||fast->next==NULL) return false;   else   {slow=slow->next;fast=fast->next->next;   }      }      return true;    }};

🌺160. 相交链表

🍁题目描述


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 0
    listA - 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。

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 m
    listB 中节点数目为 n
    1 <= m, n <= 3 * 104
    1 <= Node.val <= 105
    0 <= skipA <= m
    0 <= 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]


🍁基础框架


/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { *     int val; *     ListNode *next; *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} * }; */class Solution {public:    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {     }};

🍁详细思路


🍀思路一【哈希表】

  1. 遍历headA,将headA中的每一个结点加入哈希表。
  2. 遍历headB,如果遍历到的结点不在哈希表内,继续遍历下一结点。如果在哈希表内,该结点之后的所有结点都应相交。
  3. 如果链表headB中的所有节点都不在哈希表中,则两个链表不相交,返回null

💬 代码演示

/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { *     int val; *     ListNode *next; *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} * }; */class Solution {public:    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) { unordered_set visited; ListNode *temp = headA; while (temp != NULL)  {     visited.insert(temp);     temp = temp->next; } temp = headB; while (temp != NULL)  {     if (visited.count(temp))      {  return temp;     }     temp = temp->next; } return NULL;    }};

🍀思路二【双指针】

headA的节点数量为 a ,链表 headB的节点数量为 b ,两链表的公共尾部的节点数量为 c ,则有:

  • 头节点 headA 到第一个公共结点前,共有 a−c 个节点;
  • 头节点 headB 到第一个公共结点前,共有 b−c 个节点;

        若两个链表相交,当指针pA遍历完headA之后,pB遍历完headB之后,pA移到headB的头结点,pB移到headA的头结点。当指针pA和指针pB移动a+b-c步时,两个指针会到达第一个公共结点。

        若两个链表不相交,两个指针会同时到达两个链表的尾节点,然后同时变成NULL,此时返回NULL

💬 代码演示

class Solution {public:    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) { if (headA == nullptr || headB == nullptr) {     return nullptr; } ListNode *pA = headA, *pB = headB; while (pA != pB) {     pA = pA == nullptr ? headB : pA->next;     pB = pB == nullptr ? headA : pB->next; } return pA;    }};

本人不才,如有错误,欢迎各位大佬在评论区指正。有帮助的话还请【关注点赞收藏】,不行的话我再努努力💪💪💪