面試題52：兩個連結串列的第一個公共節點

阿新 • • 發佈：2020-08-21

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）

解題思路

暴力列舉（O(m*n)）
輔助棧（兩個棧）
雙指標（O(m+n)）

上程式碼（C++很香）

法一：暴力列舉

ListNode* FindFirstCommonNodeBL( ListNode* pHead1, ListNode* pHead2) {
    ListNode* pNode1 = pHead1;
    ListNode* pNode2 = pHead2;
    while(pNode1 != nullptr){
        pNode2 = pHead2;
        while(pNode2 != nullptr){
            if(pNode1 == pNode2)
                return pNode1;
            pNode2 = pNode2->next;
        }
        pNode1 = pNode1->next;
    }
    return nullptr;
}

法二：輔助棧

注意，在判斷棧頂元素的時候，直到棧頂元素不相等時，可能是找到了第一個相等的節點，也可能是沒有相等的節點。

ListNode *FindFirstCommonNode(ListNode *headA, ListNode *headB){
    if(headA == nullptr || headB == nullptr)
        return nullptr;
    ListNode* p = headA;
    ListNode* q = headB;
    stack<ListNode* > stack_a;
    stack<ListNode* > stack_b;
    while(p != nullptr){
        stack_a.push(p);
        p = p->next;
    }
    while(q != nullptr){
        stack_b.push(q);
        q = q->next;
    }
    int sizeA = stack_a.size();
    int tmp = 0;
    while(!stack_a.empty() && !stack_b.empty()){
        if(stack_a.top() != stack_b.top())
            break;
        else{
            stack_a.pop();
            stack_b.pop();
            tmp++;
        }
    }
    tmp = sizeA - tmp;
    p = headA;
    while(tmp--)
        p = p->next;

    return p;
}

法三：雙指標（很妙）

這裡先假設連結串列A頭結點與結點8的長度與連結串列B頭結點與結點8的長度相等，那麼就可以用雙指標。

初始化：指標ta指向連結串列A頭結點，指標tb指向連結串列B頭結點
如果ta == tb，說明找到了第一個公共的頭結點，直接返回即可。
否則，ta != tb，則++ta，++tb

所以現在的問題就變成，如何讓本來長度不相等的變為相等的？
假設連結串列A長度為a，連結串列B的長度為b，此時a != b
但是，a+b == b+a
因此，可以讓a+b作為連結串列A的新長度，b+a作為連結串列B的新長度。

// 雙指標法
ListNode* FindFirstCommonNodeDouble(ListNode* pHead1, ListNode* pHead2){
    if(pHead1== nullptr || pHead2 == nullptr)
        return nullptr;
    ListNode* pNode1 = pHead1;
    ListNode* pNode2 = pHead2;

    while(pNode1 != pNode2){
        pNode1 = pNode1->next;
        pNode2 = pNode2->next;
        if(pNode1 != pNode2){
            if(pNode1 == nullptr)
                pNode1 = pHead2;
            if(pNode2 == nullptr)
                pNode2 = pHead1;
        }
    }
    // 走到最後是pNode1 == pNode2 == nullptr
    // 所以如果有相同的節點，則返回第一個，如果沒有，就最後返回nullptr
    return pNode1;
}