算法【链表】 | 【链表尾部重合问题】

文章目录

一、链表尾部重合
- 1、步骤
- 2、代码分块
- - 2.1 数据结构
  - 2.2 获取入环结点
  - 2.3无环链表处理
  - 2.4 有环链表处理
- 3、代码

一、链表尾部重合

1、步骤

> 首先判断是否有环：【若有环，则返回入环结点】方法1：可使用set容器，每次将链表结点压入时，进行查询；方法2：使用快慢指针【快指针走两步，慢指针走一步】若走不到空结点，则有环。且当两个指针相遇时，快指针回到头节点，两个指针每次走一步，当两个指针相遇时，就是入环结点；
> 若链表无环：  两条无环链表，先进行长度判断。在将长的链表的前面多余部分去除，在与另一个链表进行循环判断。
> 若链表有环且入环结点相等：则重复上述无环操作；
> 若链表有环且入环结点不相等：则让其中一个链表的入环结点开始循环，是否能遇到另一条入环结点，若可以则返回其中一个即可，否则返回null

2、代码分块

2.1 数据结构

2.2 获取入环结点

2.3无环链表处理

2.4 有环链表处理

3、代码

/*----------------------------------------------------------------------> File Name: intersect.cpp> Author: Jxiepc> Mail: Jxiepc> Created Time: Fri 04 Feb 2022 08:20:21 PM CST
----------------------------------------------------------------------*//*** 判断两个链表是否有相交* 2) 两条无环链表；* 1）两个有环链表若相交返回第一个相交结点；* 2）* */#include <iostream>typedef struct linkNode {int val;struct linkNode *next;/* 重载!=运算符 */bool operator!= (struct linkNode *node) {if(this->val != node->val || node->next != this->next)return true;return false;}/* 重载==运算符 */bool operator==(struct linkNode *node) {if(this->val != node->val || node->next != this->next)return false;return true;}
}LinkNode;/** 判断是否有环，找到入环第一个环结点，若无环，则返回null */
LinkNode* getLoopNode(LinkNode *head) {if(head == nullptr || head->next == nullptr || head->next->next == nullptr)return nullptr;/* 慢指针每次走一步 */LinkNode *n1 = head->next;/* 快指针每次走两步 */LinkNode *n2 = head->next->next;/* 当两个指针相遇时，则快指针返回头节点，继续每次走一步后，相遇时则为入环结点 */while(n1 != n2) {if(n2->next == nullptr || n2->next->next == nullptr) return nullptr;n2 = n2->next->next;n1 = n1->next;}/* 快指针继续返回头结点 */n2 = head;/* 当在次相遇则为入环结点 */while(n1 != n2) {n1 = n1->next;n2 = n2->next;}return n1;
} /** 链表无环，返回第一个相交结点 */
LinkNode* noLoop(LinkNode *head1, LinkNode *head2) {if(head1 == nullptr || head2 == nullptr)return nullptr;LinkNode *cur1 = head1;LinkNode *cur2 = head2;int n = 0;/** 判断两个链表的长度 */while(cur1->next != nullptr) {n++;cur1 = cur1->next;}while(cur2->next != nullptr) {n--;cur2 = cur2->next;}if(cur1 != cur2) {return nullptr;}/** 从定位链表长短 */cur1 = n > 0 ? head1 : head2;cur2 = cur1 == head1 ? head2 : head1;n = abs(n);/* 长链表先走完多出的部分 */while(n != 0) {n--;cur1 = cur1->next;}/* 此时两个链表长度相同，则一起循环判断相等结点 */while(cur1 != cur2) {cur1 = cur1->next;cur2 = cur2->next;}return cur1;
}/** 两个有环链表，返回第一个相交结点 */
LinkNode* bothLoop(LinkNode *head1, LinkNode *loop1, LinkNode *head2, LinkNode *loop2) {LinkNode *cur1 = nullptr;LinkNode *cur2 = nullptr;/* 判断入环结点是否相等 */if(loop1 == loop2) {cur1 = head1;cur2 = head2;int n=0;/* 循环的到入环结点结束 */while(cur1 != loop1) {n++;cur1 = cur1->next;}/* 循环的到入环结点结束 */while(cur2 != loop2) {n--;cur2 = cur2->next;}/* 重新赋值head */cur1 = n > 0 ? head1 : head2;cur2 = cur1 == head1 ? head2 : head1;n = abs(n);while(n != 0) {n--;cur1 = cur1->next;}while(cur1 != cur2) {cur1 = cur1->next;cur2 = cur2->next;}return cur1;} else {cur1 = loop1->next;while(cur1 != loop1) {if(cur1 == loop2) return loop1;cur1 = cur1->next;} return nullptr;}
}LinkNode* getIntersectNode(LinkNode *head1, LinkNode *head2) {if(head1 == nullptr || head2 == nullptr)return nullptr;LinkNode *loop1 = getLoopNode(head1);LinkNode *loop2 = getLoopNode(head2);if(loop1 == nullptr && loop2 == nullptr)return noLoop(head1, head2);if(loop1 != nullptr && loop2 != nullptr)return bothLoop(head1, loop1, head2, loop2);return nullptr;
}int main(int argc, char* argv[])
{LinkNode *Node1 = new LinkNode[10];LinkNode *Node2 = new LinkNode[10];LinkNode n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, n9, nn1, nn2, nn3;n1.val = 10;n2.val = 3;n3.val = 5;n4.val = 2;n5.val = 8;n6.val = 7;n7.val = 6;n8.val = 9;n9.val = 1;nn1.val = 11;nn2.val = 23;nn3.val = 12;/* 链表1 */Node1->next = &n1;n1.next = &n2;n2.next = &n3;n3.next = &n4;n4.next = &n5;n5.next = &n6;n6.next = &n7;n7.next = &n8;n8.next = &n9;n9.next = nullptr;/* 链表2 */Node2->next = &nn1;nn1.next = &nn2;nn2.next = &nn3;nn3.next = &n4;/* 打印链表 */LinkNode *tmp1 = new LinkNode;tmp1 = Node1;while(tmp1->next != nullptr) {tmp1 = tmp1->next;std::cout << tmp1->val << " ";}std::cout << std::endl;LinkNode *tmp2 = new LinkNode;tmp2 = Node2;while(tmp2->next != nullptr) {tmp2 = tmp2->next;std::cout << tmp2->val << " ";}std::cout << std::endl;LinkNode *ret = new LinkNode;ret = getIntersectNode(Node1, Node2);std::cout << ret->val << std::endl; return 0;
}

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2.1 数据结构

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2.4 有环链表处理

3、代码

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