160 - 相交链表(intersection-of-two-linked-lists)

Create by jsliang on 2019-07-04 10:32:24
Recently revised in 2019-07-04 16:40:14

一 目录

不折腾的前端,和咸鱼有什么区别

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一 目录
二 前言
三 解题
四 执行测试
五 LeetCode Submit
六 解题思路

二 前言

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编写一个程序,找到两个单链表相交的起始节点。

如下面的两个链表:

图

在节点 c1 开始相交。

示例 1:

图

输入:intersectVal = 8,
  listA = [4,1,8,4,5],
  listB = [5,0,1,8,4,5],
  skipA = 2,
  skipB = 3
输出:Reference of the node with value = 8
输入解释:相交节点的值为 8 (注意,如果两个列表相交则不能为 0)。
  从各自的表头开始算起,链表 A 为 [4,1,8,4,5],链表 B 为 [5,0,1,8,4,5]。
  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:

图

输入:intersectVal = 2,
  listA = [0,9,1,2,4],
  listB = [3,2,4],
  skipA = 3,
  skipB = 1
输出:Reference of the node with value = 2
输入解释:相交节点的值为 2 (注意,如果两个列表相交则不能为 0)。
  从各自的表头开始算起,链表 A 为 [0,9,1,2,4],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:

图

输入:intersectVal = 0,
  listA = [2,6,4],
  listB = [1,5],
  skipA = 3,
  skipB = 2
输出:null
输入解释: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。
解释:这两个链表不相交,因此返回 null。

注意:

如果两个链表没有交点,返回 null. 在返回结果后,两个链表仍须保持原有的结构。 可假定整个链表结构中没有循环。 程序尽量满足 O(n) 时间复杂度,且仅用 O(1) 内存。

三 解题

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小伙伴可以先自己在本地尝试解题,再回来看看 jsliang 的解题思路。

  • 解题代码
var getIntersectionNode = function(headA, headB) {
  if (!headA || !headB) {
    return null;
  }
  let a = headA,
    b = headB;

  // 相交则返回当前节点,否则返回 null
  // 当 a、b 不相交时:
  // 1. 如果 a 为 null,将 headB 赋值给 a;
  // 2. 如果 b 为 null,将 headA 赋值给 b;
  while (a !== b) {
    a = a ? a.next : headB;
    b = b ? b.next : headA;
  }
  return a;
};

四 执行测试

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let base = {
  val: 8, next: {
    val: 4, next: {
      val: 5, next: null,
    },
  },
};

let headA = {
  val: 4, next: {
    val: 1, next: base,
  },
};

let headB = {
  val: 5, next: {
    val: 0, next: {
      val: 1, next: base,
    },
  },
}

五 LeetCode Submit

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✔ Accepted
  ✔ 45/45 cases passed (124 ms)
  ✔ Your runtime beats 84.62 % of javascript submissions
  ✔ Your memory usage beats 49.21 % of javascript submissions (42.9 MB)

六 解题思路

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首先,拿到题目,我怀疑题目又有问题了,尝试了下 test,显示为:

Input data:
8
[4,1,8,4,5]
[5,0,1,8,4,5]
2
3

Actual
  ✔ runtime: 72 ms
  ✘ answer: No intersection
  ✔ stdout: ''

Expected
  ✔ runtime: 28 ms
  ✔ answer: Intersected at '8'
  ✔ stdout: ''

然而给我的代码是:

var getIntersectionNode = function(headA, headB) {
  // 代码
};

闹哪样呢!为什么它有那么多参数,我只有两个!

而且,[4, 1, 8, 4, 5][5, 0, 1, 8, 4, 5],不是在 1 就相同了吗?怎么是 8 才相交!摔!!!

然后,仔细思考一下……卧槽,它说的相同,不会是地址相同吧?

小伙伴们都知道,在 JS 中,如果是 Number、String 等的复制,是通过传值来实现的;而 Array、Ojbect 等,是通过传址来实现了,看例子:

let a = 1;
let b = a;
b = 2;
console.log(a); // 1

let c = [1, 2, 3];
let d = c;
d.push(4);
console.log(c); // [1, 2, 3, 4]

在这里,我们修改 b 的时候,a 是不会发生对应改变的。

而修改 d 的时候,因为修改了原数组,所以 c 也会对应变成 [1, 2, 3, 4]

小伙伴们想了解更多,可以搜索 JS 深拷贝与浅拷贝

划重点:简单来说,有两个对象 A 和 B,B = A,当你修改 A 时,B 的值也跟着发生了变化,这时候就叫浅拷贝。如果不发生变化,就叫深拷贝。

所以,如果和猜测的一样,那么 [4, 1, 8, 4, 5][5, 0, 1, 8, 4, 5] 需要判断的,是它们在某个位置开始是否在同一地址。

不清楚 C、C++、Java 等编程语言是否可行,但是在 JS 中,这样的数据,即:

  • 原始数据[8, 4, 5]
  • 拷贝数据 A[4, 1, 8, 4, 5]
  • 拷贝数据 B[5, 0, 1, 8, 4, 5]

那么,它在 JS 中如何表示呢?jsliang 在这里尝试了一下:

let base = {
  val: 8, next: {
    val: 4, next: {
      val: 5, next: null,
    },
  },
};

let headA = {
  val: 4, next: {
    val: 1, next: base,
  },
};

let headB = {
  val: 5, next: {
    val: 0, next: {
      val: 1, next: base,
    },
  },
}

接着,我们分析下我们的代码:

  let a = headA,
    b = headB;

  // 相交则返回当前节点,否则返回 null
  // 当 a、b 不相交时:
  // 1. 如果 a 为 null,将 headB 赋值给 a;
  // 2. 如果 b 为 null,将 headA 赋值给 b;
  while (a !== b) {
    a = a ? a.next : headB;
    b = b ? b.next : headA;
  }

怎么说呢?我们是不是有两条链表:ab

a 的长度是 5,b 的长度是 6,那么,我们就可以利用这个长度差,做一些羞羞的事:

[4, 1, 8, 4, 5][5, 0, 1, 8, 4, 5]
[5, 0, 1, 8, 4, 5][4, 1, 8, 4, 5]

可以看到的是,遍历一轮后,刚好接触到了一块,从而返回最终结果。

最后,把这个尝试的在本地测试了一下,完全 OK,说明我们假设的数据 OK 了,再配合上面的解题代码,成功完成了这道题的破解。


不折腾的前端,和咸鱼有什么区别!

图

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