题目
输入两个链表,找出它们的第一个公共结点。
分析
对于公共结点,解释应该是:如果两个单向链表存在公共节点,那么从第一个公共节点开始到最后一个节点都是公共节点。也就是说,相同的点,不仅值相同,后继节点也相同,那么同理公共结点后面的点也是不仅值相同,而且后继节点也相同。这样的话,就可以把两条链条看成 Y 字型了,某一个结点后面的点全部一样。
例如下图中,链表 6 - 7 就是两个链表的公共链表,而节点6就是第一个公共节点。
方法一
最直观的当然就是暴力法——双重循环。
那么在第一链表上顺序遍历每个节点,每遍历到一个节点,就在第二个链表上顺序遍历每个节点。如果在第二个链表上有一个节点和第一个链表上的节点一样,则说明两个链表在这个节点上重合。返回第一个相等的节点值即可。这种方法就不做代码展示了。
假设第一个链表长度为m,第二个链表的长度为n。则这种方法的时间复杂度为 O(m∗n)。
方法二
我们可以借助快慢指针的思想。先分别遍历链表,计算出两个链表的长度差。然后先移动长链表的指针,使得长短链表的指针距离各自的末尾有相同的距离;再同时移动两个指针,直到出现两指针指向的节点相同为止,那么这个相同节点就是第一个公共节点。
具体来说,使用一个快指针指向长链表,一个慢指针指向短链表。快指针先走两个长度差的步数,然后慢指针再和快指针一起走,指向同一个节点的时候,就是两个链表的第一个公共节点。
这种方法时间复杂度为 O(m + n)。
方法三
按照公共节点的概念,我们还可以想到:如果我们能从两个链表的末尾节点开始遍历,找到最后一个相同的节点,那么这个节点就是第一个公共节点。
然而单向链表并不支持反向遍历!在单链表中只能从头结点开始按顺序遍历,最后才能到达尾结点。最后到达的尾结点却要最先被比较,这是 “后进先出” 的特性。
因此我们可以利用栈的性质,维护两个辅助栈,分别把两个链表的节点放入两个栈里