思路:
题目中的信息:
- 两个链表含有公共结点或没有,有公共结点则返回第一公共结点指针
- 单链表,无循环
- 采用双指针,可以遍历解决,但并非遍历一次
方法一:双指针长度比较法
具体做法:
我们可以通过单独的遍历比较两个链表的长度,得到长度差n,其中较长的链表先动n次指针,然后两链表同步向后,相等之处便是第一个公共结点。
class Solution {
public:
int ListLenth( ListNode* pHead){ //计算链表长度的函数
ListNode* p = pHead;
int n = 0;
while(p != NULL){
n++;
p = p->next;
}
return n;
}
ListNode* FindFirstCommonNode( ListNode* pHead1, ListNode* pHead2) {
int p1 = ListLenth(pHead1);
int p2 = ListLenth(pHead2);
if(p1 >= p2){ //当链表1更长时,链表1指针先走p1-p2步
int n = p1 - p2;
for(int i = 0; i < n; i++){
pHead1 = pHead1->next;
}
while((pHead1 != NULL) && (pHead2 != NULL) && (pHead1 != pHead2)){ //两个链表同时移动,直到有公共结点时停下
pHead1 = pHead1->next;
pHead2 = pHead2->next;
}
}
else{ //反之,则链表2先行p2-p1步
int n = p2 - p1;
for(int i = 0; i < n; i++){
pHead2 = pHead2->next;
}
while((pHead1 != NULL) && (pHead2 != NULL) && (pHead1 != pHead2)){
pHead1 = pHead1->next;
pHead2 = pHead2->next;
}
}
return pHead1;
}
};
复杂度分析:
- 时间复杂度:O(n),其中n为两链表较长者的长度,虽是多次循环,但都为单循环,取最大值即为O(n)
- 空间复杂度:O(1),没有其他空间申请
方法二:双指针连接法
具体做法:
由上种方法长度差的思路,不同上述一个指针先走另一个指针后走,仅需将两个链表连在一起,两个指针同步走。易知将两个链表连在一起长度都相等,对于遍历两个链表的两个指针,公共部分走的步数是一样的,非公共部分因都走了两个链表,因此也是相同的,所以绕了一圈,第一个相同的结点便是第一个公共结点。也不需要物理上将两个链表连在一起,仅需指针在一个链表的尾部时直接跳到另一个链表的头部。具体示例可参考图解。
class Solution {
public:
ListNode* FindFirstCommonNode( ListNode* pHead1, ListNode* pHead2) {
if(!pHead1 || !pHead2) //其中有一个为空,则不能有公共结点,返回null
return NULL;
ListNode* p1 = pHead1;
ListNode* p2 = pHead2;
while(p1 != p2) //相当于遍历两个链表的所有值
{
p1 = p1 == NULL ? pHead2 : p1->next;
p2 = p2 == NULL ? pHead1 : p2->next;
}
return p1;
}
};
复杂度分析:
- 时间复杂度:O(n+m),其中m与n分别为两链表的长度,因一次遍历两链表,所以为O(n+m)
- 空间复杂度:O(1)