两个链表的第一个公共结点

题目描述
输入两个链表,找出它们的第一个公共结点。

解题思路:如果两个链表有公共节点,那么这两个链表从某一节点开始,它们的next都指向同一个节点,之后它们所有的节点都是重合的,不可能再出现分叉。所以拓扑形状看起来是Y型。
首先遍历两个链表得到它们的长度,比较链表的长度,以及长的链表比短的链表多几个节点。在第二次遍历的时候,先在较长的节点上走若干步,接着同时在两个链表上遍历,找到的第一个相同的节点就是它们的公共的节点。

    public ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
        if (pHead1 == null || pHead2 == null) {
            return null;
        }
        int len1 = getLenOfList(pHead1);
        int len2 = getLenOfList(pHead2);
        int difLen = Math.abs(len1 - len2);
        // 先在长链表上走几步,再同时在两个链表上遍历。
        ListNode p1 = pHead1;
        ListNode p2 = pHead2;
        if (len1 > len2) {
            for (int i = 0; i < difLen; i++) {
                p1 = p1.next;
            }
        } else {
            for (int i = 0; i < difLen; i++) {
                p2 = p2.next;
            }
        }
        while (p1 != null && p2 != null && p1 != p2) {
            p1 = p1.next;
            p2 = p2.next;
        }
        return p1;

    }

    public static int getLenOfList(ListNode head) {
        int count = 0;
        ListNode p = head;
        while (p != null) {
            count++;
            p = p.next;
        }
        return count;
    }
### 找到两个链表第一个公共节点 #### 方法: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链表的所有节点。随后遍历链表,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。每次移动步,当到达链表末端时,跳转至另链表头部继续前进。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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