【剑指offer:两个链表的第一个公共节点】双解法:哈希表+快慢指针 内存击败100%(JavaScript)

题目描述:输入两个链表,找出它们的第一个公共节点。

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。

解法 1: 遍历+哈希表记录

比较容易想到的思路:

  • 开辟哈希表 map。key 是节点,value 是 boolean,代表节点是否出现过
  • 对 list1 进行遍历,设置 map[节点]=true
  • 对 list2 进行遍历,如果节点在 map 中出现过,那么说明这是两个链表的公共节点,返回

代码实现如下:

// ac地址:https://leetcode-cn.com/problems/liang-ge-lian-biao-de-di-yi-ge-gong-gong-jie-dian-lcof/
// 原文地址:https://xxoo521.com/2020-03-12-list-node/
/**
 * @param {ListNode} headA
 * @param {ListNode} headB
 * @return {ListNode}
 */
var getIntersectionNode = function(headA, headB) {
    const map = new Map();
    let node = headA;
    while (node) {
        map.set(node, true);
        node = node.next;
    }

    node = headB;
    while (node) {
        if (map.has(node)) return node;
        node = node.next;
    }
    return null;
};

时间复杂度是$O(N)$,空间复杂度是$O(N)$。

解法 2: 快慢指针

题目提示了,空间复杂度可以降低到$O(1)$。这时候不能用哈希表,可以使用快慢指针的思路来处理。整体思路如下:

  • 遍历得到两个链表的长度,以及长度差 diff
  • 将慢指针 slow 指向较长链表,快指针 fast 指向较短链表
  • slow 向前移动 diff 个距离
  • slow 和 fast 同时向前移动,每次移动一个距离。若存在公共节点,那么它们一定会遇上。

代码实现是:

// ac地址:https://leetcode-cn.com/problems/liang-ge-lian-biao-de-di-yi-ge-gong-gong-jie-dian-lcof/
// 原文地址:https://xxoo521.com/2020-03-12-list-node/

/**
 * @param {ListNode} headA
 * @param {ListNode} headB
 * @return {ListNode}
 */
var getIntersectionNode = function(headA, headB) {
    let node = headA;
    let lengthA = 0;
    while (node) {
        ++lengthA;
        node = node.next;
    }
    if (!lengthA) return null;

    node = headB;
    let lengthB = 0;
    while (node) {
        ++lengthB;
        node = node.next;
    }
    if (!lengthB) return null;

    let diff = 0,
        slow,
        fast;
    if (lengthA > lengthB) {
        slow = headA;
        fast = headB;
        diff = lengthA - lengthB;
    } else {
        slow = headB;
        fast = headA;
        diff = lengthB - lengthA;
    }

    while (diff--) {
        slow = slow.next;
    }

    while (slow !== fast) {
        slow = slow.next;
        fast = fast.next;
    }

    return slow;
};

时间复杂度是$O(N)$,空间复杂度是$O(1)$。效果也蛮好的,时间击败 95.49%,内存击败 100%。截图如下:

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