两个链表的第一个公共结点——牛客offer
题目描述:
输入两个链表,找出它们的第一个公共结点。
题目分析:
只是数据域相同不是公共节点。公共结点代表该节点在两个链表中的数据域和指针域都是相同的,这意味着从该公共节点开始,后面的结点都是两个链表共有的,如图:
解题思路:
思路1:
从正序比较的角度来考虑:观察上图,链表1长度大于链表2,那么公共结点绝不可能存在于链表1比链表2多出来的那些结点中。基于这种想法,我们可以先求出两个链表的长度,然后现在长链表上遍历一段距离后,再开始同时遍历长链表和短链表并进行比较。
思路2:
从倒序比较的角度考虑:这个思路比较容易理解,因为两个链表的后面一部分是重复的,我们可以建立两个栈,将两个链表分别压入两个栈:
此时如果有栈是空的,说明无公共节点,返回null;
否则,循环取两个栈的栈顶元素进行比较:如果不相等,说明公共结点为该节点的下一个结点,否则循环直至有一个栈或两个栈为空终止:终止的原因有以下几条(1)如果两个栈都为空,说明是同一个链表,返回任意链表的头结点作为公共节点。例如{1,2,3} {1,2,3}(2)如果其中一个链表为空,说明短链表的全部元素都是和长链表共有的,则返回短链表的头结点。例如{1,2,3} {2,3}
测试:两者性能差不多,运行时间和占用空间相差无几。
代码实现:
思路1
public static ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
Stack<ListNode> stack1=new Stack<ListNode>();
Stack<ListNode> stack2=new Stack<ListNode>();
ListNode walkNode=pHead1;
while(walkNode!=null){
stack1.push(walkNode);
walkNode=walkNode.next;
}
walkNode=pHead2;
while(walkNode!=null){
stack2.push(walkNode);
walkNode=walkNode.next;
}
//当两个链表都为空链表时,无公共结点,返回null
if(stack1.size()==0||stack2.size()==0){
return null;
}
while(!stack1.empty()&&!stack2.empty()){
ListNode pop1=stack1.pop();
ListNode pop2=stack2.pop();
if(pop1!=pop2){
return pop1.next;
}
}
//当两个栈同时为空时,且没有出现非公共结点,说明两个链表是完全一样的
if(stack1.size()==0&&stack2.size()==0){
return pHead1; //return pHead2;
}
//当stack1先空时,说明链表1的所有结点和链表2都是公共的
else if(stack1.size()==0){
return pHead1;
}
//当stack2先空时,说明链表2的所有结点和链表1都是公共的
else{
return pHead2;
}
}
思路2
获取链表长度:
public static int getLength(ListNode pHead){
ListNode walkNode=pHead;
int length=0;
while(walkNode!=null){
length++;
walkNode=walkNode.next;
}
return length;
}
寻找公共结点:
public static ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
int n1=getLength(pHead1);
int n2=getLength(pHead2);
int lenDiff=n1>n2?(n1-n2):(n2-n1);
ListNode walkNode1=pHead1;
ListNode walkNode2=pHead2;
//将walkNode1与walkNode2对齐
if(n1>n2){
while(lenDiff>0){
lenDiff--;
walkNode1=walkNode1.next;
}
}
else{
while(lenDiff>0){
lenDiff--;
walkNode2=walkNode2.next;
}
}
//遍历比较
while(walkNode1!=null){
if(walkNode1==walkNode2){
return walkNode1;
}
walkNode1=walkNode1.next;
walkNode2=walkNode2.next;
}
return null;
}
主函数测试:
public static void main(String[]args){
ListNode phead1=new ListNode(1);
ListNode node11=new ListNode(2);
ListNode node12=new ListNode(3); ListNode phead2=new ListNode(4);
ListNode node21=new ListNode(5); ListNode node13=new ListNode(6);
ListNode node14=new ListNode(7); phead1.next=node11;
node11.next=node12;
node12.next=node13;
node13.next=node14;
phead2.next=node21;
node21.next=node13;
node13.next=node14;
System.out.print(FindFirstCommonNode(phead1,phead2).val);
}
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