分析:如果两个单向链表有公共的结点,也就是说两个链表从某一结点开始,它们的m_pNext都指向同一个结点。但由于是单向链表的结点,每个结点只有一个m_pNext,因此从第一个公共结点开始,之后它们所有结点都是重合的,不可能再出现分叉。所以,两个有公共结点而部分重合的链表,拓扑形状看起来像一个Y,而不可能像X。
我们先把问题简化:如何判断两个单向链表有没有公共结点?前面已经提到,如果两个链表有一个公共结点,那么 该公共结点之后的所有结点都是重合的。那么,它们的最后一个结点必然是重合的。因此,我们判断两个链表是不是有重合的部分,只要分别遍历两个链表到最后一 个结点。如果两个尾结点是一样的,说明它们用重合;否则两个链表没有公共的结点。
在上面的思路中,顺序遍历两个链表到尾结点的时候,我们不能保证在两个链表上同时到达尾结点。这是因为两个链表不一定长度一样。但如果假设一个链表比另一个长l个结点,我们先在长的链表上遍历l个结点,之后再同步遍历,这个时候我们就能保证同时到达最后一个结点了。由于两个链表从第一个公共结点考试到链表的尾结点,这一部分是重合的。因此,它们肯定也是同时到达第一公共结点的。于是在遍历中,第一个相同的结点就是第一个公共的结点。
在这个思路中,我们先要分别遍历两个链表得到它们的长度,并求出两个长度之差。在长的链表上先遍历若干次之后,再同步遍历两个链表,知道找到相同的结点,或者一直到链表结束。此时,如果第一个链表的长度为m,第二个链表的长度为n,该方法的时间复杂度为O(m+n)。
基于这个思路,我们不难写出如下的代码:
public class FirstCommonNodeList { static class Node { int data; Node next; } public static void main(String[] args) { Node node1 = null, node2 = null; Node node = findFirstCommonNode(node1, node2); System.out.println(node); } /* * 单链表相交的结果为成“Y”形 */ private static Node findFirstCommonNode(Node node1, Node node2) { // 获取链表的长度 int nLength1 = GetListLength(node1); int nLength2 = GetListLength(node2); // 应多走的步数 int extraLength = nLength1 - nLength1; Node pNodeLong = node1, pNodeShort = node2; if (nLength1 < nLength2) { extraLength = nLength2 - nLength1; pNodeLong = node2; pNodeShort = node1; } // 长链表先走extraLength步 while (extraLength > 0) { pNodeLong = pNodeLong.next; extraLength--; } Node pNodeCommon = null; // 两个链表同时向后走 while (pNodeLong != null && pNodeShort != null) { pNodeLong = pNodeLong.next; pNodeShort = pNodeShort.next; if (pNodeLong == pNodeShort) { pNodeCommon = pNodeLong; break; } } return pNodeCommon; } /* * 获取链表长度 */ private static int GetListLength(Node node1) { int length = 0; while (node1 != null) { length++; node1 = node1.next; } return length; } }