面试题37:两个链表的第一个公共结点
来源:互联网 发布:oracle数据库代理商 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 22:57
题目:输入两个链表,找出它们的第一个公共结点。
解题思路
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栈,因此提高了空间效率。
本题采用第三种解法
代码实现
package jianzhi;class ListNode { int val; ListNode next = null; ListNode(int val) { this.val = val; }}/** * 两个链表的第一个公共结点 * 思路: * list1: # # # # # * # # # # * list2: # # # * 1. 遍历两个链表,相遇处的结点即为所求的公共结点。但是,两个链表遍历的先后顺序不确定,也就是说不知道遍历的先后顺序. * 2. 如上面的两个链表,要使两个链表相遇,必须使list1先走两步,然后再开始list2的遍历,然后相遇处的结点即为所求. * 3. 我们发现,list1先走的两步就是 list1.length - list2.length(因为相遇之后的结点数完全相同) */public class Test37 { public ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) { if (pHead1 == null || pHead2 == null) { return null; } int length1 = listLength(pHead1); int length2 = listLength(pHead2); if (length1 > length2) { for (int i = 0; i < (length1 - length2); i++) { pHead1 = pHead1.next; } } else { for (int i = 0; i < (length2 - length1); i++) { pHead2 = pHead2.next; } } while (pHead1 != pHead2) { pHead1 = pHead1.next; pHead2 = pHead2.next; if (pHead1 == null || pHead2 == null) { return null; } } return pHead1; } private int listLength(ListNode head) { int length = 0; while (head != null) { length++; head = head.next; } return length; }}
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