两个链表的第一个公共节点

本文介绍了一种高效算法来查找两个单向链表的第一个公共节点。通过预先计算两个链表的长度,并调整其中一个链表的起始位置,使得两个链表剩余部分长度相等,从而实现同步遍历并找到首个公共节点。

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这个问题一种常想到的方法就是两层循环遍历,外层循环遍历链表A,对A中每个节点,遍历链表B,如果在B中找到,说明这个节点是第一个公共节点,但是这样的方法时间复杂为mn,一般是不允采用的

分析问题

所以我们需要分析更深层次的问题,找到其中的规律,我们如果动手画一下一般的链表图就能够发现两个链表的第一个公共节点之后的样子一定是如下表示(由此可以发现有时候动手是很重要的)

   

   

可以发现两个链表在第一个节点重合之后不会再分开了

   

简单多说一句不会分开的原因,因为单向链表的节点只有一个next指向下一个节点,那么如果该节点重合了,那么后面的节点一定是同一个

   

如果直观点对这个图形进行解释就是两个链表重合之后呈现一个Y型而不是一个X

   

解决问题

   

一般这种问题要用两个类似指针的东西,一个先走,一个后走

   

所以我们先遍历找到两个链表的长度mn,如果m大,mn大多少,比如说k,那么先让m先走k步,然后nm再一起走


package 两个链表的第一个公共节点;


public class Problem52 {


public static void main(String[] args) {
ListNode head1=new ListNode(1);


ListNode second1=new ListNode(2);


ListNode third1=new ListNode(3);


ListNode forth1=new ListNode(6);


ListNode fifth1=new ListNode(7);


ListNode head2=new ListNode(4);


ListNode second2=new ListNode(5);


ListNode third2=new ListNode(6);


ListNode forth2=new ListNode(7);


head1.next=second1;        


second1.next=third1;


third1.next=forth1;


forth1.next=fifth1;


head2.next=second2;


second2.next=third2;


third2.next=forth2;



Problem52 test=new Problem52();


System.out.println(test.findFirstCommondNode(head1, head2).val);
}

public static ListNode findFirstCommondNode(ListNode head1,ListNode head2){
if(head1==head2){
return head1;
}

int l1=getLength(head1);
int l2=getLength(head2);
if(l1>l2){
for(int i=0;i<(l1-l2);i++){
head1=head1.next;
}
}else{
for(int i=0;i<(l1-l2);i++){
head2=head2.next;
}
}

boolean f=true;
ListNode pListNode=null;
while(f){
if(head1==null||head2==null){
return null;
}
if(head1.val==head2.val){
pListNode=head1;
f=false;
}else {
head1=head1.next;
head2=head2.next;
}
}

return pListNode;
}
public static int getLength(ListNode node){
int len=0;
while(node!=null){
len++;
node=node.next;
}
return len;
}
}

### 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。
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