算法题5 找出两个链表的第一个公共结点

最新推荐文章于 2025-03-03 21:14:55 发布
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分类专栏： 算法题 文章标签： 算法 null 面试 微软 struct
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本文介绍了如何找出两个单向链表的第一个公共结点，提供了两种线性时间复杂度的解决方案：一种通过计算链表长度差进行同步遍历，另一种是利用快慢指针判断环并找到环的入口。此外，还讨论了有环链表的相交问题及如何找到第一公共交点。

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题目：两个单向链表，找出它们的第一个公共结点。

链表的结点定义为：

struct ListNode

{

      int       m_nKey;

      ListNode*   m_pNext;

};

分析：这是一道微软的面试题。微软非常喜欢与链表相关的题目，因此在微软的面试题中，链表出现的概率相当高。

如果两个单向链表有公共的结点，也就是说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，每个结点只有一个m_pNext，因此从第一个公共结点开始，之后它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，拓扑形状看起来像一个Y，而不可能像X。

看到这个题目，第一反应就是蛮力法：在第一链表上顺序遍历每个结点。每遍历一个结点的时候，在第二个链表上顺序遍历每个结点。如果此时两个链表上的结点是一样的，说明此时两个链表重合，于是找到了它们的公共结点。如果第一个链表的长度为m，第二个链表的长度为n࿰

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线性表的查找——二分法（折半查找）
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来说，我们需要设置三个指针变量来查找数据，指向队列的第一个数据——头指针（low），指向队列的最后一个数据——尾指针（high），指向队列的中间数据——mid指针。当key>mid时，high指针指向mid的前一位数据（high=mid-1）。再次将key与mid进行比较，如图所示，key>mid时，将low指针移位到mid的后一位（low=mid+1）对于这组有序队列来说，要查找的数据是63（key=63），此时key>63，则low=mid+1。再次对比key与mid，发现key等于mid，循环结束。
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由于时间复杂度不超过O(n)，那么最多只能遍历一次，我们可以设置两个结点分别指向链表的首元结点，两个链表都进行遍历，就是如果当前的链表遍历完之后，就让其遍历另一条链表，因为遍历的速度一样，且遍历的总长度一样，如果有相同结点则一定会在遍历结束前找到，否则没有相同结点。对于该题我首先想到的是对两个链表同时进行遍历，若两个结点相同，则直接返回相同结点，但是提交之后无法通过，最后发现我的这种解法只适合等长链表求相同结点，这种解法并不可行。可以看到它们的第一个公共结点的结点值为6，所以返回结点值为6的结点。
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【8.7】链表-找出两个链表的第一个公共节点
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链表篇： 04-寻找两个链表的第一个公共结点
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第二种方案是，需要两个指针 p1,p2 先去让p1 遍历 pHead1,让 p2遍历 pHead2，当p1遍历完毕之后重新遍历pHead2，反之 p2 则取遍历 pHead1 然后，当两个遍历再某个节点时，遇到了相同的值，那么后续的节点就是链表的相同部分。从题目中可以看到，两个链表有长度差，这里可以先让长度比较长的链表先把长度差走完，这里假设为 pHead1, 先让 pHead1 把长度差走完，之后让两个链表同时往后进行遍历，最后当两个链表的值相等时，就直接返回。公共部分部分的长度是 z。
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输入两个链表，找出它们的第一个公共结点。 第一个误区，注意链表的结构，公共结点后就重合了。结构如下 也想到了链表题常用的双指针，但是类似追及没有想到具体差多少陷入了狭隘误区，这里很巧妙，把两个链表接起来，就等长了，这样寻找公共结点就十分方便。 public class Solution { public ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) { if(pHead1 == null || pHea
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