[Jianzhi Offer] 52. 2 つのリンクされたリストの最初の共通ノード。難易度: 短答 -- 中程度。ダブルポインタ方式が美しすぎる

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1. トピック

トピックリンク: Jianzhi Offer 52. 2 つのリンクされたリストの最初の共通ノード

2 つのリンクされたリストを入力し、最初の共通ノードを見つけます。

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知らせ：

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。

ここで、時間計算量と空間計算量の要件に注意を払う必要があります。

2. 私の解決策: ハッシュテーブル、空間複雑度 0(n) は要件を満たしていません

2.1 アルゴリズムのアイデア

2 つのリンクリストが交差するかどうかを判断するには、ハッシュセットを使用してリンクリストノードを保存します。

まず、リンクリスト headA を走査し、リンクリスト headA 内の各ノードをハッシュセットに追加します。次に、リンクリスト headB を走査し、走査したノードごとに、そのノードがハッシュセット内にあるかどうかを判断します。

現在のノードがハッシュセットに含まれていない場合は、次のノードのトラバースを続けます。
現在のノードがハッシュセット内にある場合、後続のすべてのノードはハッシュセット内にあります。つまり、現在のノードから始まるすべてのノードは 2 つのリンクリストの共通ノードであるため、リンクリストの headB で最初に探索されるノードは次のようになります。ハッシュセットのギリシャ語セットのノードは、2 つのリンクされたリストの最初の共通ノードであり、このノードを返します。

リンクリスト headB 内のすべてのノードがハッシュセットにない場合、2 つのリンクリストは互いに素であり、null が返されます。

2.2 コード

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def getIntersectionNode(self, headA: ListNode, headB: ListNode) -> ListNode:
        hashmap={
    
    }
        while headA:
            hashmap[headA]=headA
            headA=headA.next
        while headB:
            if headB in hashmap:
                return headB
            headB=headB.next
        return None

リンクされたリスト headA と headB の長さがそれぞれ m と n であると仮定すると、リンクされたリストにすべてのノードを格納するにはハッシュセットを使用する必要があるため、時間計算量は O(m+n)、空間計算量は O(m) になります。リストヘッドA.

ただし、タイトルには O(1) の空間計算量が必要であるため、この変更方法は要件を満たしていません。

3. 二点法：ロマンチックな出会いは美しすぎる

アルゴリズムリファレンス:グラフィカルダブルポインター法、ロマンチックな出会い

3.1 アルゴリズムのアイデア

2 つの連結リストの長さはそれぞれ L1+C と L2+C で、C は共通部分の長さです。

1人目がL1+C歩を歩いた後、2人目のスタート地点に戻ってL2歩、2人目がL2+C歩を歩いた後、1人目のスタート地点に戻ってL1歩を歩きます。二人の歩数がL1+L2+Cのとき、二人は出会う

3.2 コード

主なコード:

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def getIntersectionNode(self, headA: ListNode, headB: ListNode) -> ListNode:
        pt1=headA
        pt2=headB
        while pt1!=pt2:
            if pt1:
                pt1=pt1.next
            else:
                pt1=headB
            
            if pt2:
                pt2=pt2.next
            else:
                pt2=headA
        return pt1

高度なコード:

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def getIntersectionNode(self, headA: ListNode, headB: ListNode) -> ListNode:
        pt1=headA
        pt2=headB
        while pt1!=pt2:
            pt1=pt1.next if pt1 else headB
            pt2=pt2.next if pt2 else headA
        return pt1

この 2 点法は美しすぎますが、このような美しい方法はどのくらい難しいのでしょうか? ? ?