两个链表公共结点

对于两个单链表,如果有公共结点,那么两个单链表的拓扑结构为Y型。可以想到尾结点是相同的。
1.从尾结点开始逆推,知道两个结点不相同(用栈)
2.因为从尾结点到第一个公共结点的长度是相同的,所以尾结点对齐,较长的链表先走若干步,然后与较短的链表齐头并进。

#include <iostream>
using namespace std;

struct ListNode
{
	int value;
	ListNode *next;
};

// 求链表长度
int getLength(ListNode *list)
{
	int cnt = 0;
	while (list != NULL)
	{
		++cnt;
		list = list->next;
	}

	return cnt;
}

ListNode* findFirstCommonNode(ListNode* listA, ListNode* listB)
{
	int lenA = getLength(listA);
	int lenB = getLength(listB);

	int offset = lenA - lenB;
	ListNode* longList = listA;
	ListNode* shortList = listB;

	if (lenB > lenA)
	{
		offset = lenB - lenA;
		longList = listB; 
		shortList = listA;
	}
// 长链表先走几步
	for (int i = 0; i < offset; ++i)
		longList = longList->next;
// 齐头并进
	while (longList != NULL)
	{
		if (longList == shortList)
			return longList;
		else
		{
			longList = longList->next;
			shortList = shortList->next;
		}
	}
// 若没有公共结点,返回NULL(指针)
	return NULL;
}



int main()
{
	return 0;
}


关于测试:

1.头结点就相同,中间结点相同,尾结点相同,无公共结点,空链表。

对于两个单链表,如果有公共结点,那么两个单链表的拓扑结构为Y型。可以想到尾结点是相同的。

1.从尾结点开始逆推,知道两个结点不相同(用栈)

2.因为从尾结点到第一个公共结点的长度是相同的,所以尾结点对齐,较长的链表先走若干步,然后与较短的链表齐头并进。

### 找到两个链表的第一个公共节点 #### 方法一:哈希集合 (基于引用[^1]) 通过使用 `Map` 或者 `Set` 数据结构来存储其中一个链表的所有节点。随后遍历另一个链表,检查当前节点是否已经存在于集合中。如果存在,则该节点即为两链表的第一个公共节点。 这种方法的时间复杂度为 \(O(m+n)\),其中 \(m\) 和 \(n\) 是两条链表的长度;空间复杂度为 \(O(m)\) 或 \(O(n)\),取决于哪个链表被存入集合中。 ```python def getIntersectionNode(headA, headB): nodes_in_B = set() current_node = headB while current_node is not None: nodes_in_B.add(current_node) current_node = current_node.next current_node = headA while current_node is not None: if current_node in nodes_in_B: return current_node current_node = current_node.next return None ``` --- #### 方法二:双指针法 (基于引用[^2]) 定义两个指针分别指向两个链表头结点。每次移动一步,当到达链表末端时,跳转至另一条链表头部继续前进。这样可以消除两者之间的长度差,在第二次相遇处即是第一个公共节点。 此方法时间复杂度同样为 \(O(m+n)\),而空间复杂度降为了 \(O(1)\)。 ```python def getIntersectionNode(headA, headB): pointerA, pointerB = headA, headB while pointerA != pointerB: pointerA = headB if pointerA is None else pointerA.next pointerB = headA if pointerB is None else pointerB.next return pointerA # 返回值可能是公共节点或者None ``` --- #### 方法三:计算长度差异并调整起始位置 先遍历两条链表得到它们各自的长度,并求出差值。让较长的那个链表先行走这个差距步数后再同步逐一遍历比较各对应节点直至发现相等为止。 这种方式也实现了线性时间和常量级额外内存消耗的目标。 ```python def length(node): count = 0 while node: count += 1 node = node.next return count def getIntersectionNode(headA, headB): lenA, lenB = length(headA), length(headB) shorter = headA if lenA < lenB else headB longer = headB if lenA < lenB else headA diff = abs(lenA - lenB) for _ in range(diff): longer = longer.next while shorter and longer: if shorter == longer: return shorter shorter = shorter.next longer = longer.next return None ``` ---
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