两个链表的公共节点

本文探讨了两种方法来找到两个单链表的公共节点。思路1利用栈,将链表节点入栈,实现后进先出,比较栈顶节点直至找到相同节点。思路2则是先计算链表长度,确定长链表相对于短链表多的节点数,然后同步遍历,找到首个相同的节点。这种方法在时间和空间效率上都有所提升。

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思路1

使用栈
从链表结点的定义可以看出,这两个链表是单链表。如果两个单向链表有公共的结点,那么这两个链表从某一结点开始,它们的m_pNext都指向同一个结点,但由于是单向链表的结点,之后他们所有结点都是重合的,不可能再出现分叉。所以两个有公共结点而部分重合的链表,拓扑形状开起来像一个Y,而不可能项X。
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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。如果我们从两个链表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。可问题是在单向链表中,我们只能从头结点开始按顺序遍历,最后才能到达尾节点。最后到达的尾节点却要最先被比较,这听起来是不是像后进先出,也是我们就能想到用栈的特点来解决这个问题:分别把两个链表的结点放入两个栈里,这样两个链表的尾节点就位于两个栈的栈顶,接下来比较两个栈顶的结点是否相同。如果相同,则把栈顶弹出接着比较下一个栈顶,直到找到最后一个相同的结点。

在上述思路中,我们需要用两个辅助栈。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。

思路2

之所以需要用到栈,是因为我们想同时遍历到达两个栈的尾节点。当两个链表的长度不相同时,如果我们从头开始遍历到达两个栈的尾节点的时间就不一致。其实解决这个问题还有一个更简单的办法:首先遍历两个链表得到他们的长度,就能知道哪个链

力扣平台上关于链表公共节点的题目有“两个链表的第一个公共节点”,也被称为“相交链表” 。 该题有相关示例,如输入 intersectVal = 2, listA = [0,9,1,2,4], listB = [3,2,4], skipA = 3, skipB = 1 ,输出为 Reference of the node with value = 2 。其输入解释为相交节点的值为 2 (注意,如果两个列表相交则不能为 0),从各自的表头开始算起,链表 A 为 [0,9,1,2,4],链表 B 为 [3,2,4],在 A 中,相交节点前有 3 个节点;在 B 中,相交节点前有 1 个节点[^1]。 对于该题的解法,有以下两种常见思路: - 一种思路是设置两个头指针,分别指向两个链表。循环结束条件是两个指针相等(或者说相遇),相等情况要么同时指向 null(不相交),要么存在公共节点部分(相交)。在循环中,若指针为 null 即指向链表尾部,将指针改为指向另一个链表;若不为 null,则继续遍历当前链表的下一位。最后返回该指针。以下是 Java 代码实现: ```java public class Solution { public ListNode getIntersectionNode(ListNode headA, ListNode headB) { if (headA == null || headB == null) { return null; } ListNode pA = headA, pB = headB; while (pA != pB) { pA = pA == null ? headB : pA.next; pB = pB == null ? headA : pB.next; } return pA; } } ``` - 另一种思路是先分别遍历两个链表,得到它们的长度和尾节点。如果两个链表相交,那么它们的尾节点一定相同;如果不相交,那么它们的尾节点不相同。若相交,由于公共部分一定在末尾,可将较长的链表先遍历一定的长度,使得两个链表剩余长度相等,之后同时遍历两个链表,直到找到第一个相同节点,即为它们的相交起始节点;如果没有找到相交节点,返回 null[^3]。
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