判斷兩鏈表是否相交

來源http://blog.csdn.net/huangxy10/article/details/8014233

只介紹O（n）算法

思路1：

將鏈表1中各結點地址存入HashTable中，

再遍歷鏈表2，如果有結點已經在HashTable中，則兩鏈表相交。

思路2：

將鏈表1的尾結點和鏈表2的首結點（注意不是頭結點）相連。

再判斷是否有環，如果有則兩鏈表相交。

思路3：(最簡單的方法）

判斷兩鏈表的尾結點是否爲同一結點，若是，則相交。

 

實現部分爲思路2。

// LinkTable.cpp : 定義控制檯應用程序的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

//鏈表的結構體
struct node
{
    char val;
    node * next;
};

//建立鏈表
struct node * create( string & str_link )
{
    int len = str_link.length();

    struct node * phead = new node();     //帶有表頭的鏈表，表頭中不存儲任何元素
    struct node * preNode = phead;
    for( int i=0; i<len; i++ )
    {
        struct node * pNode = new node();
        pNode->val = str_link[i];
        pNode->next = NULL;
        preNode->next = pNode;
        preNode = pNode;
    }
    return phead;
}

//輸出鏈表
void out_link( struct node * phead )
{
    if( phead == NULL )
        return;
    struct node * pNode = phead->next;
    while( pNode )
    {
        cout <<pNode->val;
        pNode = pNode->next;
    }
    cout << endl;
}

//找到第index個元素
struct node * find_node(struct node* phead, int index )
{
    if(!phead) return NULL;
    struct node * pNode = phead;
    while( index--)
    {
        pNode = pNode->next;
        if( !pNode )
            return NULL;
    }
    return pNode;
}

//檢查鏈表有無環
//有，則返回快慢指針共同指向的點
//無，則返回空指針
struct node * check_loop( struct node * phead )
{
    if(!phead)
         return NULL;
    struct node * pFast = phead;
    struct node * pSlow = phead;

    int step = 1;
    while( pFast )
    {
        pFast = pFast->next;
        if( step++%2==0 )
        {
            pSlow = pSlow->next;
            if( pSlow == pFast )
                return pSlow;
        }
    }
    return NULL;
}

//求兩個節點的距離，即中間有多少個連線
//返回-1爲出錯，如果是同一節點，則返回0
int find_length( struct node* pNode1, struct node* pNode2 )
{
    if(!pNode1||!pNode2) return -1;

    int len=0;
    while( pNode1 )
    {
        if( pNode1 == pNode2 )
            return len;
        pNode1 = pNode1->next;
        len++;
    }
    return -1;
}

//找環的起始點,pTail爲快慢指針共同指向的節點
struct node * loop_first_node( struct node * phead, struct node * pTail )
{
    if( !phead || !pTail ) return NULL;
    struct node * pNode1 = pTail->next;
    struct node * pNode2 = phead->next;
    int M = find_length( pNode1, pTail );
    int N = find_length( pNode2, pTail );

    if( M > N )
    {
        int step = M-N;
        while(step--)
            pNode1 = pNode1->next;
    }
    if( N > M )
    {
        int step = N-M;
        while(step--)
            pNode2 = pNode2->next;
    }
    while(pNode1&&pNode2)
    {
        if(pNode1 == pNode2 )
            return pNode1;
        pNode1 = pNode1->next;
        pNode2 = pNode2->next;
    }
    return NULL;
}

void test()
{
    string str;
    cin >> str;
    struct node *phead1 = create( str );

    int index;
    cin >> index;
    struct node * pNode1 = find_node( phead1, index );

    cin >> str;
    struct node *phead2 = create( str );

    struct node * pNode = phead2;
    while( pNode->next )
        pNode = pNode->next;
    pNode->next = pNode1;        //生成相交鏈表, 註釋掉之一行則爲不相交

    while( pNode->next )           //找到鏈表1的尾結點
        pNode = pNode->next;
    pNode->next = phead2->next;    //連接鏈表2的首結點
    struct node * pTail = check_loop( phead1 ); //檢查是否有環
    struct node * pFirstLoopNode = NULL;
    if( pTail )
    {
        cout <<"cross." <<endl;
    }
    else
        cout << "no cross." <<endl;

}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    test();
    return 0;
}