輸入兩個鏈表,找出他們的第一個公共節點


分析:如果兩個單向鏈表有公共的結點,也就是說兩個鏈表從某一結點開始,它們的m_pNext都指向同一個結點。但由於是單向鏈表的結點,每個結點只有一個m_pNext,因此從第一個公共結點開始,之后它們所有結點都是重合的,不可能再出現分叉。所以,兩個有公共結點而部分重合的鏈表,拓撲形狀看起來像一個Y,而不可能像X。

我們先把問題簡化:如何判斷兩個單向鏈表有沒有公共結點?前面已經提到,如果兩個鏈表有一個公共結點,那么 該公共結點之后的所有結點都是重合的。那么,它們的最后一個結點必然是重合的。因此,我們判斷兩個鏈表是不是有重合的部分,只要分別遍歷兩個鏈表到最后一 個結點。如果兩個尾結點是一樣的,說明它們用重合;否則兩個鏈表沒有公共的結點。

在上面的思路中,順序遍歷兩個鏈表到尾結點的時候,我們不能保證在兩個鏈表上同時到達尾結點。這是因為兩個鏈表不一定長度一樣。但如果假設一個鏈表比另一個長l個結點,我們先在長的鏈表上遍歷l個結點,之后再同步遍歷,這個時候我們就能保證同時到達最后一個結點了。由於兩個鏈表從第一個公共結點考試到鏈表的尾結點,這一部分是重合的。因此,它們肯定也是同時到達第一公共結點的。於是在遍歷中,第一個相同的結點就是第一個公共的結點。

在這個思路中,我們先要分別遍歷兩個鏈表得到它們的長度,並求出兩個長度之差。在長的鏈表上先遍歷若干次之后,再同步遍歷兩個鏈表,知道找到相同的結點,或者一直到鏈表結束。此時,如果第一個鏈表的長度為m,第二個鏈表的長度為n,該方法的時間復雜度為O(m+n)。

基於這個思路,我們不難寫出如下的代碼:

public class FirstCommonNodeList {
	static class Node {
		int data;
		Node next;
	}
	public static void main(String[] args) {
		Node node1 = null, node2 = null;
		Node node = findFirstCommonNode(node1, node2);
		System.out.println(node);
	}
	/*
	 * 單鏈表相交的結果為成“Y”形
	 */
	private static Node findFirstCommonNode(Node node1, Node node2) {
		// 獲取鏈表的長度
		int nLength1 = GetListLength(node1);
		int nLength2 = GetListLength(node2);
		// 應多走的步數
		int extraLength = nLength1 - nLength1;
		Node pNodeLong = node1, pNodeShort = node2;
		if (nLength1 < nLength2) {
			extraLength = nLength2 - nLength1;
			pNodeLong = node2;
			pNodeShort = node1;
		}
		// 長鏈表先走extraLength步
		while (extraLength > 0) {
			pNodeLong = pNodeLong.next;
			extraLength--;
		}
		Node pNodeCommon = null;
		// 兩個鏈表同時向后走
		while (pNodeLong != null && pNodeShort != null) {
			pNodeLong = pNodeLong.next;
			pNodeShort = pNodeShort.next;
			if (pNodeLong == pNodeShort) {
				pNodeCommon = pNodeLong;
				break;
			}
		}
		return pNodeCommon;
	}
	/*
	 * 獲取鏈表長度
	 */
	private static int GetListLength(Node node1) {
		int length = 0;
		while (node1 != null) {
			length++;
			node1 = node1.next;
		}
		return length;
	}
}


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