初识Leetcode----学习(十七)【相交链表、两数之和Ⅱ-输入有序数组】

相交链表

编写一个程序,找到两个单链表相交的起始节点。

例如,下面的两个链表

A:          a1 → a2
                   ↘
                     c1 → c2 → c3
                   ↗            
B:     b1 → b2 → b3

在节点 c1 开始相交。

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。

看到这道题目描述时,有点懵逼。。。没太看懂什么意思,后寻找大佬的算法才总算明白了。其实只要理解了同一个节点不可能有两个next这一点就比较好做,比如A[1,2,3,4,5,6,7,11,12,13,14], B[0,3,4,5,9,10]两个list,5节点后不可能有两个next,所以题目不可能出现这种测试用例。所以只可能出现在节点相交之后后面的每个节点都相同,利用这点可以解决该题!

1.计算两个链表的长度,然后将长链表遍历到与短链表相等长度的地方,然后两个链表进行比较,若节点相同且不为空则返回该节点,否则返回NULL:

class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        if (!headA || !headB)     //如果有链表为空则返回NULL,没有交点
            return NULL;
        int lenA = getlen(headA), lenB = getlen(headB);  //调用getlen函数得到链表长度
        if (lenA > lenB) {                               //将长链表遍历到与短链表相同的长度
            for (int i = 0;i < lenA-lenB; ++i)
            {
                headA = headA->next;
            }
        }
        else {
            for (int i = 0; i < lenB-lenA; ++i)
            {
                headB = headB->next;
            }
        }
        while (headA && headB && headA != headB) {   //进行判断,如果某个节点相等、节点为空则退出
            headA = headA->next;
            headB = headB->next;
        }
        return (headA && headB) ? headA : NULL;   //再进行判断,如果不是尾节点则返回上一层循环得到的节点,否则返回NULL
    }
    int getlen(ListNode *p)     //得到链表的长度
    {
        int cnt = 0;
        while (p)
        {
            ++cnt;
            p = p->next;
        }
        return cnt;
    }
};

2.可以将它当成有环进行思考,让两链表同时从头节点开始遍历,如果某个链表遍历到末尾时,则从另一个链表的头节点开始遍历。两个指针最终一定会相等,从而跳出循环,而且只有两种情况,一种是在交点处相等,另一种是遍历到链表末尾相等。为什么说一定会相等呢?因为两个链表节点所走的路程恰好是两个链表的长度,所以一定会相等。

class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        if (!headA || !headB) return NULL;  //如果其中有一个链表为空则返回NULL
        ListNode *a = headA, *b = headB;
        while (a != b) {                    //遍历两个链表
            a = a ? a->next : headB;
            b = b ? b->next : headA;
        }
        return a;
    }
};

3.使用set存储节点,将其中一个链表headA的节点存入set,然后遍历另一个链表headB,然后在set查找与当前headB相等的节点,若存在则返回该节点,若不存在则继续遍历:

class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        unordered_set<ListNode*> st;     //保存headA节点
        while (headA)
        {
            st.insert(headA);
            headA = headA->next;
        }
        while (headB)
        {
            if (st.find(headB) != st.end())   //在headA节点中查找是否存在当前headB节点,如果存在则返回该节点,否则继续遍历
                return headB;
            headB = headB->next;
        }
        return NULL;
    }
};

两数之和Ⅱ-输入有序数组

给定一个已按照升序排列 的有序数组,找到两个数使得它们相加之和等于目标数。

函数应该返回这两个下标值 index1 和 index2,其中 index1 必须小于 index2

说明:

  • 返回的下标值(index1 和 index2)不是从零开始的。
  • 你可以假设每个输入只对应唯一的答案,而且你不可以重复使用相同的元素。

示例:

输入: numbers = [2, 7, 11, 15], target = 9
输出: [1,2]
解释: 2 与 7 之和等于目标数 9 。因此 index1 = 1, index2 = 2 。

1.与第一题两数之和类似的做法,可以回顾一下两数之和,基本代码都类似:

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& numbers, int target) {
        unordered_map<int,int> mp;
        vector<int> vec;
        for (int i = 0; i < numbers.size(); ++i)
        {
            mp[numbers[i]] = i;
        }
        for (int i = 0; i < numbers.size(); ++i)
        {
            if (mp[target - numbers[i]] && mp[target - numbers[i]] > i)  //因为升序数组,所以大的数的下标肯定大于小的数
            {
                vec.push_back(i + 1);
                vec.push_back(mp[target-numbers[i]] + 1);
            }
        }
        return vec;
    }
};

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