左神算法-单链表相交【c++实现】

致敬左神的经典算法@左程云,敬请各位大神指教,有兴趣探讨的朋友可以私信我一起研究
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//得到入环节点法一： 哈希表做法
singlenode* getcirclenode(singlenode* head)
{
singlenode ptr = head;
map<singlenode, int> lmap;
while (ptr != nullptr)
{
if (lmap.find(ptr) != lmap.end()){
return ptr;
}else{
lmap.insert(make_pair(ptr, 1));
}
ptr = ptr->m_Next;
}
}
//得到入环节点的法二：定义两个指针的做法。如果快慢重合，快回到开头，改为走一个，当他们再相交时，就是入环节点 （玄学）
singlenode* getcirclenode2(singlenode* head)
{
if (head == nullptr || head->m_Next == nullptr)
return nullptr;
singlenode* sptr = head->m_Next;
singlenode* fptr = head->m_Next->m_Next;
int num = 0;
while (sptr!=fptr)
{
if (fptr->m_Next == nullptr || fptr->m_Next->m_Next == nullptr)
return nullptr;
fptr = fptr->m_Next->m_Next;
sptr = sptr->m_Next;
}
fptr = head;
while (fptr != sptr)
{
fptr = fptr->m_Next;
sptr = sptr->m_Next;
}
return sptr;
}

//接下来是主算法了
//判断两个无环单链表的相交问题
singlenode* No_node(singlenode* head1, singlenode* head2)
{
//******************************************************************************
//第一种方法是把head1全部存在哈希表里，然后遍历head2，判断当前节点是否在哈希表里
//singlenode ptr1 = head1;
//singlenode ptr2 = head2;
//map<singlenode, int> lmap;
//while (ptr1!=nullptr)
//{
// lmap.insert(make_pair(ptr1, 1));
// ptr1 = ptr1->m_Next;
//}
//while (ptr2 != nullptr)
//{
// if (lmap.find(ptr2) != lmap.end())
// return ptr2;
// ptr2 = ptr2->m_Next;
//}
//return nullptr;
//************************************************************************************
//第二种方法 ：
// 遍历得到两个链表的尾节点 ，如果尾节点不等，直接不想交，否则 然后让长的链表先走一个长度长度插值，然后一起走，得到的第一个节点就是相交节点
singlenode *ptr1 = head1;
singlenode *ptr2 = head2;
int length1 = 0;
int length2 = 0;
while (ptr1->m_Next!= nullptr)
{
length1++;
ptr1 = ptr1->m_Next;//得到第一个尾节点
}
while (ptr2->m_Next != nullptr)
{
length2++;
ptr2 = ptr2->m_Next;//得到第二个尾节点
}
if (ptr1 != ptr2)
return nullptr;
ptr1 = head1;
ptr2 = head2;
int diff = abs(length1 - length2);
if (length1 > length2)
{
while (diff){
ptr1 = ptr1->m_Next;
diff–;
}
}else{
while (diff){
ptr2 = ptr2->m_Next;
diff–;
}
}
while (ptr1 != ptr2)
{
ptr1 = ptr1->m_Next;
ptr2 = ptr2->m_Next;
}
return ptr1;
}

//判断两个环链表的相交情况
singlenode* Both_node(singlenode* head1, singlenodeloop1, singlenode head2, singlenodeloop2)
{
singlenode r_next1 = loop1->m_Next;
singlenode* r_next2 = loop2->m_Next;
if (loop1 == loop2)
{
loop1->m_Next = nullptr;
loop2->m_Next = nullptr;
return No_node(head1, head2);
loop1->m_Next = r_next1;
loop2->m_Next = r_next2;//续上节点
}
//第一种情况 共同的环，但是有两个不同的分支子 直链
singlenode* ptr = loop1->m_Next;
while (loop1 != ptr)
{
if (ptr == loop2)
//return loop2;
return loop1;//这里loop1离子链1较近，loop2离子链2较近
ptr = ptr->m_Next;
}
//第二种 两个独立的环形链表
return nullptr;
}

singlenode* GetInsertNode(singlenode* head1, singlenode* head2)
{
singlenode* loop1 = getcirclenode2(head1);
singlenode* loop2 = getcirclenode2(head2);
if (loop1 == nullptr&&loop2 == nullptr)
{
return No_node(head1,head2);//两个都没有环
}
if (loop1 != nullptr&&loop2 != nullptr)
{
return Both_node(head1,loop1,head2,loop2);//两个都有环
}
return nullptr;//一环一直链不可能相交
}