两个链表的第一个公共结点——牛客offer

题目描述：

输入两个链表，找出它们的第一个公共结点。

题目分析：

只是数据域相同不是公共节点。公共结点代表该节点在两个链表中的数据域和指针域都是相同的，这意味着从该公共节点开始，后面的结点都是两个链表共有的，如图：

解题思路：

思路1：

从正序比较的角度来考虑：观察上图，链表1长度大于链表2，那么公共结点绝不可能存在于链表1比链表2多出来的那些结点中。基于这种想法，我们可以先求出两个链表的长度，然后现在长链表上遍历一段距离后，再开始同时遍历长链表和短链表并进行比较。

思路2：

从倒序比较的角度考虑：这个思路比较容易理解，因为两个链表的后面一部分是重复的，我们可以建立两个栈，将两个链表分别压入两个栈：

此时如果有栈是空的，说明无公共节点，返回null；

否则，循环取两个栈的栈顶元素进行比较：如果不相等，说明公共结点为该节点的下一个结点，否则循环直至有一个栈或两个栈为空终止：终止的原因有以下几条（1）如果两个栈都为空，说明是同一个链表，返回任意链表的头结点作为公共节点。例如{1，2，3} {1，2，3}（2）如果其中一个链表为空，说明短链表的全部元素都是和长链表共有的，则返回短链表的头结点。例如{1，2，3} {2，3}

测试：两者性能差不多，运行时间和占用空间相差无几。

代码实现：

思路1

public static ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
         Stack<ListNode> stack1=new Stack<ListNode>();
         Stack<ListNode> stack2=new Stack<ListNode>();
         ListNode walkNode=pHead1;
         while(walkNode!=null){
             stack1.push(walkNode);
             walkNode=walkNode.next;
         }
         walkNode=pHead2;
         while(walkNode!=null){
             stack2.push(walkNode);
             walkNode=walkNode.next;
         }
         //当两个链表都为空链表时,无公共结点,返回null
         if(stack1.size()==0||stack2.size()==0){
             return null;
         }
         while(!stack1.empty()&&!stack2.empty()){
             ListNode pop1=stack1.pop();
             ListNode pop2=stack2.pop();
             if(pop1!=pop2){
                 return pop1.next;
             } 
         }
         //当两个栈同时为空时,且没有出现非公共结点,说明两个链表是完全一样的
         if(stack1.size()==0&&stack2.size()==0){
             return pHead1;          //return pHead2;
         }
        //当stack1先空时,说明链表1的所有结点和链表2都是公共的
         else if(stack1.size()==0){
             return pHead1;
         }
        //当stack2先空时,说明链表2的所有结点和链表1都是公共的
         else{
             return pHead2;
         }
    }

思路2

获取链表长度：

public static int getLength(ListNode pHead){
        ListNode walkNode=pHead;
        int length=0;
        while(walkNode!=null){
            length++;
            walkNode=walkNode.next;
        }
        return length;
}

寻找公共结点：

public static ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
        int n1=getLength(pHead1);
        int n2=getLength(pHead2);
        int lenDiff=n1>n2?(n1-n2):(n2-n1);
        ListNode walkNode1=pHead1;
        ListNode walkNode2=pHead2;
        //将walkNode1与walkNode2对齐
        if(n1>n2){
            while(lenDiff>0){
                lenDiff--;
                walkNode1=walkNode1.next;
            }
        }
        else{
            while(lenDiff>0){
                lenDiff--;
                walkNode2=walkNode2.next;
            }
        }
        //遍历比较
        while(walkNode1!=null){
            if(walkNode1==walkNode2){
                return walkNode1;
            }
            walkNode1=walkNode1.next;
            walkNode2=walkNode2.next;
        }
        return null;    
}

主函数测试：

public static void main(String[]args){
        ListNode phead1=new ListNode(1);
        ListNode node11=new ListNode(2);
        ListNode node12=new ListNode(3);
    
        ListNode phead2=new ListNode(4);
        ListNode node21=new ListNode(5);
        
        ListNode node13=new ListNode(6);
        ListNode node14=new ListNode(7);
        
        phead1.next=node11;
        node11.next=node12;
        node12.next=node13;
        node13.next=node14;
        phead2.next=node21;
        node21.next=node13;
        node13.next=node14;
        System.out.print(FindFirstCommonNode(phead1,phead2).val);
}