两个链表中的第一个公共节点(26)

本文探讨了如何在两个链表中找到它们的第一个公共节点,提供了两种解决方案:一种利用栈的辅助空间,另一种通过计算链表长度差并调整遍历起点。最终方案不使用额外空间,时间复杂度为O(m+n)。

题目

【输入两个链表,找出它们的第一个公共结点】


1、分析

  • 使用暴力法是将一个链表(长为m)中的每个元素分别与另一个链表(长为n)中的元素进行比较,时间复杂度为 O(m∗n)O(m*n)O(mn)

  • 进一步分析可知,两个链表有一个公共的节点,则从某一节点开始,它们的 p->next 相同(即指针指向同一个节点)。同时由于该链表为单向链表,所以从第一个公共节点开始,之后它们所有的节点都是重合的,一直到最后结束。如下图示例所示:
    在这里插入图片描述

  • 接下来有两种思路

    • 借助辅助空间:由于公共节点最有可能在链表的尾部(也有极端情况是首节点就是公共节点,即两个链表完全相同),所以可以从尾节点开始进行遍历,逐渐向前,直至查出第一个公共节点。这种方法需要借助栈来分别将两个链表存入其中,因为栈先进后出,所以是首先比较尾节点。该方法由于借助了两个栈,因此空间复杂度为 O(m+n)O(m+n)O(m+n) ,其时间复杂度也是 O(m+n)O(m+n)O(m+n)
    • 采用长链表先走的方法:首先分别遍历两个链表,得到两链表的长度。然后求出两个链表的长度差为 dis ,让比较长的链表先走 dis 步,然后再让两个链表同时走,并比较其是否为首个公共节点。两个链表会同时到尾节点。该方法不需要辅助空间,同时其时间复杂度也为 O(m+n)O(m+n)O(m+n),因此该方法为最佳方案

2、代码

/*
struct ListNode {
	int val;
	struct ListNode *next;
	ListNode(int x) :
			val(x), next(NULL) {
	}
};*/
class Solution {
public:
    ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
        if(!headA || !headB) return nullptr;
        int n1=0, n2=0;
        ListNode *p1=headA, *p2=headB;
        while(p1)
        {
            ++n1;
            p1=p1->next;
        }
        while(p2)
        {
            ++n2;
            p2=p2->next;
        }
        p1=headA, p2=headB;
        while(n1!=n2)
        {
            if(n1>n2)
            {
                p1=p1->next;
                --n1;
            }
            if(n1<n2)
            {
                p2=p2->next;
                --n2;
            }
        }
        while(p1)
        {
            if(p1==p2)
                return p1;
            p1=p1->next;
            p2=p2->next;
        }
        return nullptr;
        
    }
};
### 找到两个链表第一个公共节点 要找到两个链表第一个公共节点,可以采用一种高效的方法来解决这个问题。具体来说,可以通过比较两条链表的长度差异并调整起始位置的方式完成。 以下是具体的解决方案: #### 方法描述 1. **获取链表长度** 首先分别遍历两个链表 `L1` 和 `L2` 来获得其各自的长度 `len1` 和 `len2`[^3]。 2. **计算长度差值** 计算两者之间的长度差值 `dis = |len1 - len2|`。这一步是为了让较长的那个链表先行移动一定的步数,从而使得后续两者的剩余部分具有相同的长度[^4]。 3. **同步前进直到相遇** 调整之后,使两个指针同时向前移动,每次各前进一步。一旦发现当前所指向的内容相同,则找到了首个共同拥有的节点;如果到达结尾仍未遇到一致情况,则表明不存在任何交叉点[^5]。 下面是基于上述逻辑编写的C++代码实现: ```cpp struct ListNode { int val; struct ListNode *next; }; ListNode* findFirstCommonNode(ListNode* headA, ListNode* headB){ if(!headA || !headB) return nullptr; // Step 1: Calculate lengths of both lists. int lengthA = 0, lengthB = 0; ListNode* tempA = headA; ListNode* tempB = headB; while(tempA != NULL){ ++lengthA; tempA = tempA->next; } while(tempB != NULL){ ++lengthB; tempB = tempB->next; } // Reset pointers to start nodes after calculating their respective lengths. tempA = headA; tempB = headB; // Step 2: Move the pointer on longer list forward by difference in lengths. if(lengthA > lengthB){ for(int i=0;i<lengthA-lengthB;++i){ tempA = tempA->next; } }else{ for(int j=0;j<lengthB-lengthA;++j){ tempB = tempB->next; } } // Step 3: Traverse together until they meet or reach end. while(tempA && tempB){ if(tempA == tempB){ return tempA; // Found first common node. } tempA = tempA->next; tempB = tempB->next; } return nullptr; // No intersection found. } ``` 这段程序实现了寻找两个链表第一个公共节点的功能,并且时间复杂度为O(m+n),其中m,n分别是两个输入列表的大小。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值