一刷剑指offer（37）——两个链表的第一个公共结点

题目：
输入两个链表，找出它们的第一个公共结点。链表结点定义如下：
struct ListNode
{
    int    m_nKey;
    ListNode*    m_pNext;
};

最直接的做法：在第一链表上顺序遍历每个结点，每遍历到一个结点时，在第二个链表上顺序遍历每个结点。如果在第二个链表上有一个结点和第一个链表上的结点一样，说明两个链表在这个结点上重合，于是找到它们的公共结点。假如第一个链表长度为m，第二个链表长度为n，显然该方法时间复杂度为O（mn）。

另一种方法：栈

由于两个链表是单向链表，如果两个单向链表有公共的结点，那么该公共结点的m_nKey和m_pNext都必须相同，由于是单向链表 的结点，因此m_pNext指向的结点需要相同，因此从第一个公共结点开始，之后他们所有的结点都是重合的，不可能出现分叉。

通过分析，可知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尾部开始向前比较，最后一个相同的结点就是我们要找的结点。

然而单向链表只能从头结点按顺序遍历，最后才能到达尾结点。最后到达的尾结点却要最先被比较，“后进先出”——栈。

不妨将两个链表中的结点放入两个栈里，这样两个链表的尾结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。

假如链表长度为m和n，那么辅助栈的空间复杂度为O（m+n），时间复杂度亦为O（m+n）。

终极解法：栈也不要

之所以需要栈，是因为想要同时遍历到达两个栈的尾结点。当两个链表长度不相同时，可以首先遍历两个链表得到他们的长度，即可得知长的链表比短的链表多几个结点。在第二次遍历时，在较长的链表上先走若干步，接着再同时在两个链表上遍历，找到的第一个相同的结点就是他们的第一个公共结点。

不需要辅助栈，且时间复杂度为O（m+n）。

unsigned int GetListLength(ListNode* pHead)
{
    unsigned int nLength=0;
    ListNode* pNode=pHead;
    while(pNode!=NULL)
    {
        ++nLength;
        pNode=pNode->m_pNext;
    }
    return nLength;
}

ListNode* FindFirstCommonNode(ListNode *pHead1,ListNode *pHead2)
{
    //得到两个链表的长度
    unsigned int nLength1=GetListLength(pHead1);
    unsigned int nLength2=GetListLength(pHead2);
    int nLengthDif=nLength1-nLength2;
    ListNode* pListHeadLong=pHead1;
    ListNode* pListHeadShort=pHead2;
    if(nLength2>nLength1)
    {
        pListHeadLong=pHead2;
        pListHeadShort=pHead1;
        nLengthDif=nLength2-nLength1;
    }
    //先在长链表上走几步，再同时在两个链表上遍历
    for(int i=0;i<nLengthDif;++i)
        pListHeadLong=pListHeadLong->m_pNext;
    while((pListHeadLong!=NULL) && (pListHeadShort!=NULL) && (pListHeadLong!=pListHeadShort))
    {
        pListHeadLong=pListHeadLong->m_pNext;
        pListHeadShort=pListHeadShort->m_pNext;
    }
    //得到第一个公共结点
    ListNode* pFirstCommonNode=pListHeadLong;
    return pFirstCommonNode;
}