【Java】 剑指offer(52) 两个链表的第一个公共结点

 

本文参考自《剑指offer》一书，代码采用Java语言。

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题目

　　输入两个链表，找出它们的第一个公共结点。

思路

　　蛮力法：遍历第一个链表的结点，每到一个结点，就在第二个链表上遍历每一个结点，判断是否相等。时间复杂度为O(m*n)，效率低；

　　使用栈：因为公共结点出如今尾部，因此用两个栈分别放入两个链表中的结点，从尾结点开始出栈比较。时间复杂度O(m+n)，空间复杂度O(m+n)。

　　利用长度关系：计算两个链表的长度之差，长链表先走相差的步数，以后长短链表同时遍历，找到的第一个相同的结点就是第一个公共结点。

　　利用两个指针：一个指针顺序遍历list1和list2，另外一个指针顺序遍历list2和list1，（这样两指针可以保证最终同时走到尾结点），两个指针找到的第一个相同结点就是第一个公共结点。

 

测试算例　

　　1.功能测试（有/无公共结点；公共结点分别在链表的中间，头结点和尾结点）

　　2.特殊测试（头结点为null）

完整Java代码

//题目：输入两个链表，找出它们的第一个公共结点。

public class FirstCommonNodesInLists {
	public class ListNode{
	    int val;
	    ListNode next = null;
	    ListNode(int val) {
	        this.val = val;
	    }
	}
    
    //方法1：利用长度关系
    public ListNode findFirstCommonNode1(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
        int length1 = getLength(pHead1);
        int length2 = getLength(pHead2);
        int lengthDif = length1-length2;
        ListNode longList = pHead1;
        ListNode shortList = pHead2;
        if(lengthDif<0){
            longList = pHead2;
            shortList = pHead1;
            lengthDif = -lengthDif;
        }
        for(int i=0;i<lengthDif;i++)
            longList = longList.next;
        while(longList!=null && longList!=shortList ){
            longList=longList.next;
            shortList=shortList.next;
        }
        return longList;  //没有公共结点恰好是null
    }
    
    private int getLength(ListNode head){
        int len=0;
        while(head!=null){
            len++;
            head=head.next;
        }
        return len;
    }

    //方法2：两个指针，p1顺序遍历list1和list2；p2顺序遍历list2和list1；最终必定会相遇
    public ListNode findFirstCommonNode2(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
        ListNode p1=pHead1;
        ListNode p2=pHead2;
        while(p1!=p2){
            p1= p1==null ? pHead2 : p1.next;
            p2= p2==null ? pHead1 : p2.next;
        }
        return p1;
    }
}

　　

收获

　　1.因为有共同结点时，后面的链表是重合的，因此这道题关键是要保证最后同时遍历到达尾结点，所以就有了后面三种方法：

　　利用栈的先进后出实现同时到达；

　　利用长度关系，长链表先行几步，实现同时到达；

　　两个指针同时遍历两个链表，一个先list1后list2，另外一个则相反，也能够实现同时到达。

　　

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