剑指offer-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
思路:
第一种:直接法
在第一个链表上顺序遍历每个结点,每遍历到一个结点的时候,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,于是就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,显然该方法的时间复杂度是 O(mn)。
第二种:使用栈
所以两个有公共结点而部分重舍的链衰,拓扑形状看起来像一个 Y, 而不可能像 X(如图 5.3 所示)。
经过分析我们发现,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。如果我们从两个链衰的尾部开始往前比较,最后一个相同的结点就是我们要找的结点。
在上述思路中,我们需要用两个辅助钱。如果链表的长度分别为 m 和 n,那么空间复杂度是 O(m+n)。这种思路的时间复杂度也是 O(m+n)。和最开始的蛮力法相比,时间效率得到了提高,相当于是用空间消耗换取了时间效率。
第三种:先行法
在图 5.3 的两个链表中,我们可以先遍历一次得到它们的长度分别为 5 和 4, 也就是较长的链表与较短的链表相比多一个结点。第二次先在长的链表上走 1 步,到达结点 2。接下来分别从结点 2 和结点 4 出发同时遍历两个结点, 直到找到它们第一个相同的结点 6,这就是我们想要的结果。
第三种思路和第二种思路相比,时间复杂度都是 O(m+n), 但我们不再需要辅助的拢,因此提高了空间效率。
import java.util.ArrayList; public class Test { public static void main(String[] args) { ListNode n1 = new ListNode(1); ListNode n2 = new ListNode(2); ListNode n3 = new ListNode(3); ListNode n4 = new ListNode(4); ListNode n5 = new ListNode(5); ListNode n6 = new ListNode(6); ListNode n7 = new ListNode(7); n1.next = n2; n2.next = n3; n3.next = n6; n6.next = n7; n4.next = n5; n5.next = n6; System.out.println(findCommonNode(n1, n4).value); } public static ListNode findCommonNode(ListNode head1, ListNode head2) { if (head1 == null || head2 == null) return null; // 遍历两个链表的长度 int lengthHead1 = getLength(head1); int lengthHead2 = getLength(head2); // ListNode longListHead = head1; ListNode shortListHead = head2; int dis = lengthHead1 - lengthHead2; if (dis < 0) { longListHead = head2; shortListHead = head1; dis = lengthHead2 - lengthHead1; } for (int i = 0; i < dis; i++) { longListHead = longListHead.next; } while (longListHead != null && shortListHead != null && longListHead != shortListHead) { longListHead = longListHead.next; shortListHead = shortListHead.next; } return longListHead; } private static int getLength(ListNode head) { int lengthHead = 0; while (head != null) { lengthHead += 1; head = head.next; } return lengthHead; } } class ListNode { int value; ListNode next; public ListNode(int value) { this.value = value; } }