劍指offer36--連結串列的第一個公共結點

阿新 • • 發佈：2021-02-20

題目描述

輸入兩個連結串列，找出它們的第一個公共結點。（注意因為傳入資料是連結串列，所以錯誤測試資料的提示是用其他方式顯示的，保證傳入資料是正確的）

思路

思路1：雜湊
map有一個特點，當使用陣列插入方式時，遇到相同的鍵值，會把原來的值給覆蓋，但是可以通過構造一個pair來檢測是否插入成功。
實現：

class Solution {
public:
    ListNode* FindFirstCommonNode( ListNode* pHead1, ListNode* pHead2) {
        if (!pHead1|| 
!pHead2) return nullptr;
        
        map<ListNode*,int> m;
        
        ListNode* p=pHead1;//先遍歷第一條連結串列將所有結點加入到map中
        while (p)
        {
            m[p]=p->val;
            p=p->next;
        }
        
        pair<map<ListNode*, int>::iterator, bool> insert_pair; 
//構造一個pair
        p=pHead2;//再遍歷第二條連結串列
        while(p)
        {
            insert_pair = m.insert(map<ListNode*, int>::value_type (p, p->val));
            if (!insert_pair.second)//如果存在公共結點，這個就不會插入成功，對應這個Pair的第二個引數就是false，那麼這個結點就是第一個公共結點
                return p;
            p=p->next;
        } 

        return nullptr;
    }
};

分析：
空間複雜度和時間複雜度都是兩條連結串列的長度和，即都是O(m+n）

思路2：雙指標
用兩個指標分別遍歷2條連結串列兩次：
（假設長度不相等，因為相等的情況太好做了）
第一次都各自走到頭，短的先走到頭，然後重新將其指向長的那條繼續走；長的後走到頭，將其指向短的繼續走。這時候兩個指標走的路是一樣長了，要麼走到公共結點，要麼兩個同時為null

class Solution {
public:
    ListNode* FindFirstCommonNode( ListNode* pHead1, ListNode* pHead2) {
        if (!pHead1||!pHead2) return nullptr;
        
        ListNode* p1=pHead1;
        ListNode* p2=pHead2;
        while (p1!=p2)
        {
            p1=p1->next;
            p2=p2->next;
            if (p1!=p2)
            {
            	//短的先開啟了第二輪遍歷
                if (!p1) p1=pHead2;
                if (!p2) p2=pHead1;
            }
            
        }
        return p1;
    }
};

分析：
時間複雜度：最壞的情況是公共結點在末尾，這樣兩條連結串列都要完整遍歷兩次，即O（2m+2n），這樣比較起來雜湊的時間複雜度反而要低，因為只要各遍歷一次。
空間複雜度為O(1)

思路3：雙指標（2）
先遍歷一次兩條連結串列求得其長度差x；
第二次遍歷長的連結串列先跑x步，短的連結串列再開始跑，當兩者相等時就是第一個公共結點。

class Solution {
public:
    ListNode* FindFirstCommonNode( ListNode* pHead1, ListNode* pHead2) {
        if (!pHead1||!pHead2) return nullptr;
        //先遍歷求得兩個連結串列的長度
        int a1=0,a2=0;
        ListNode* p1=pHead1;
        ListNode* p2=pHead2;
        while (p1)
        {
            a1++;
            p1=p1->next;
        }
        while (p2)
        {
            a2++;
            p2=p2->next;
        }
        
        
        p1=pHead1;
        p2=pHead2;
        int a=abs(a1-a2);
        //長的先走
        if (a1>a2)
        {
            while (a)
            {
                p1=p1->next;
                a--;
            }
        }
        else{
            while (a)
            {
                p2=p2->next;
                a--;
            }
        }
        //再一起走
        while (p1!=p2)
        {
            p1=p1->next;
            p2=p2->next;
        }
        return p1;
    }
};