【剑指Offer学习】【面试题37:两个链表的第一个公共结点】

题目:输入两个链表,找出它们的第一个公共结点。链表结点定义 /*** 链表结点类*/{int val;ListNode next;public ListNode() {}public ListNode(int val) {this.val = val;}@Overridepublic String toString() {return val + “”;}}解题思路:

第一种:直接法   在第一个链表上顺序遍历每个结点,每遍历到一个结点的时候,在第二个链表上顺序遍历每个结点。如果在第二个链表上有一个结点和第一个链表上的结点一样,说明两个链表在这个结点上重合,于是就找到了它们的公共结点。如果第一个链表的长度为m,,第二个链表的长度为n,显然该方法的时间复杂度是O(mn) 。

第二种:使用栈   所以两个有公共结点而部分重舍的链衰,拓扑形状看起来像一个Y, 而不可能像X(如图5.3 所示)。

  经过分析我们发现,如果两个链表有公共结点,那么公共结点出现在两个链表的尾部。如果我们从两个链衰的尾部开始往前比较,最后一个相同的结点就是我们要找的结点。   在上述思路中,我们需要用两个辅助钱。如果链表的长度分别为m 和n,那么空间复杂度是O(m+n)。这种思路的时间复杂度也是O(m+n)。和最开始的蛮力法相比,时间效率得到了提高,相当于是用空间消耗换取了时间效率。

第三种:先行法   在图5.3 的两个链表中,我们可以先遍历一次得到它们的长度分别为5 和4, 也就是较长的链表与较短的链表相比多一个结点。第二次先在长的链表上走1 步,到达结点2。接下来分别从结点2 和结点4 出发同时遍历两个结点, 直到找到它们第一个相同的结点6,这就是我们想要的结果。   第三种思路和第二种思路相比,时间复杂度都是O(m+啡, 但我们不再需要辅助的拢,因此提高了空间效率。

本题采用第三种解法

代码实现{/*** 链表结点类*/{int val;ListNode next;public ListNode() {}public ListNode(int val) {this.val = val;}@Overridepublic String toString() {return val + “”;}}/*** 找两个结点的第一个公共结点,如果没有找到返回null,方法比较好,考虑了两个链表中有null的情况** @param head1 第一个链表* @param head2 第二个链表* @return 找到的公共结点,没有返回null*/public static ListNode findFirstCommonNode(ListNode head1, ListNode head2) {int length1 = getListLength(head1);int length2 = getListLength(head2);int diff = length1 – length2;ListNode longListHead = head1;ListNode shortListHead = head2;if (diff < 0) {longListHead = head2;shortListHead = head1;diff = length2 – length1;}for (int i = 0; i < diff; i++) {longListHead = longListHead.next;}while (longListHead != null && shortListHead != null && longListHead != shortListHead) {longListHead = longListHead.next;shortListHead = shortListHead.next;}// 返回第一个相同的公共结点,如果没有返回nullreturn longListHead;}(ListNode head) {int result = 0;while (head != null) {result++;head = head.next;}return result;}(String[] args) {test1();test2();test3();test4();}() {ListNode n1 = new ListNode(1);ListNode n2 = new ListNode(2);ListNode n3 = new ListNode(3);ListNode n4 = new ListNode(4);ListNode n5 = new ListNode(5);ListNode n6 = new ListNode(6);ListNode n7 = new ListNode(7);n1.next = n2;n2.next = n3;n3.next = n6;n6.next = n7;n4.next = n5;n5.next = n6;System.out.println(findFirstCommonNode(n1, n4)); // 6}() {ListNode n1 = new ListNode(1);ListNode n2 = new ListNode(2);ListNode n3 = new ListNode(3);ListNode n4 = new ListNode(4);ListNode n5 = new ListNode(5);ListNode n6 = new ListNode(6);ListNode n7 = new ListNode(7);n1.next = n2;n2.next = n3;n3.next = n4;n5.next = n6;n6.next = n7;System.out.println(findFirstCommonNode(n1, n5)); // null}() {ListNode n1 = new ListNode(1);ListNode n2 = new ListNode(2);ListNode n3 = new ListNode(3);ListNode n4 = new ListNode(4);ListNode n5 = new ListNode(5);ListNode n6 = new ListNode(6);ListNode n7 = new ListNode(7);n1.next = n2;n2.next = n3;n3.next = n4;n4.next = n7;n5.next = n6;n6.next = n7;System.out.println(findFirstCommonNode(n1, n5)); // 7}() {ListNode n1 = new ListNode(1);ListNode n2 = new ListNode(2);ListNode n3 = new ListNode(3);ListNode n4 = new ListNode(4);ListNode n5 = new ListNode(5);ListNode n6 = new ListNode(6);ListNode n7 = new ListNode(7);n1.next = n2;n2.next = n3;n3.next = n4;n4.next = n5;System.out.println(findFirstCommonNode(n1, n1)); // 1}}运行结果

对于旅行,从来都记忆模糊。记不得都去了哪些地方,

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