算法通关村第一关——链表经典问题之寻找两个链表的第一个公共结点-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了算法通关村第一关——链表经典问题之寻找两个链表的第一个公共结点。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

这是一道经典的链表问题，来自剑指offer52，题目是这样的：输入两个链表，找出它们的第一个公共结点，如下图所示：

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两个链表的头结点均已知，相交之后成为一个单链表，但是相交的位置未知，并且相交之前的结点数也是未知的，请设计算法找到两个链表的合并点。

第一眼看到这道题，我相信很多人都有一个共同的思路，暴力嘛，用第一个链表，用第一个链表的每一个结点与第二个结点进行比较，总能找到结果的，嗯.....方法不错，但是时间复杂度太高，排除！那接下来我就给大家介绍一下这道题可放心食用的几个经典方法，无毒无害哦！

1 哈希和集合

将第一个链表的元素全部放在Map里，之后便可以一边遍历第二个链表，一边检测哈希表判断是否遇到相同结点，主要代码如下：

Set<ListNode> set = new HashSet<();
while(p1 != NULL)
{
   set.add(p1);
   p1 = p1.next;
}
while(p2 != NULL)
{
   if(set.contains(p2))
   { 
      return p2;
   }
   p2 = p2.next;
}
return null;

2.使用栈

说到栈可能很多人很疑惑，这个竟然可以用栈吗？

当然啦，大家不要忘记栈的特性，先进后出，链表后边的结点存放在栈的上边，即当两个链表相交时，两个栈的最上面几个元素数量以及内容均是相同的，那么现在我们就可以对两个栈中的元素进行出栈操作，最后出栈（最后相同的两个元素）即链表第一个相交的结点，主要代码如下：

Stack<ListNode> stackA = new Stack();
Stack<ListNode> stackB = new Stack();
while(p1 != NULL)
{
   stackA.push(p1);
   p1 = p1.next;
}
while(p2 != NULL)
{
   stackB.push(p2);
   p2 = p2.next;
}

ListNode preNode = NULL;
while(stackB.size() > 0 && stackA.size() > 0)
{
    if(stackA.peek() == stackB.peek())
    {
       preNode = stackA.pop();
       stackB.pop();
    }
    else
    {
       break;
    }
}
return preNode;

通过代码我们可以看到，通过if条件判断两个栈的栈顶元素是否相同，若相同，即更新preNode的值，并出栈，当获得最后一个相同元素时，返回这个结点。

3.双指针算法

你变成我，走过我走过的路，

我变成你，走过你走过的路，

然后我们便相遇了。

咳咳，这么浪漫的算法，我们当然要仔细的解释一下啦。我们使用两个指针 node1，node2 分别指向两个链表 headA，headB 的头结点，然后同时分别逐结点遍历，当 node1 到达链表 headA 的末尾时，重新定位到链表 headB 的头结点；当 node2 到达链表 headB 的末尾时，重新定位到链表 headA 的头结点。

这样，当它们相遇时，所指向的结点就是第一个公共结点。

为什么会这么神奇呢？大家认真思考一下便会发现，如果两个指针在遍历完自身之后指向彼此，那么当他们第一次相遇之前，走过的路线长度是一样的，所以第一次相遇的位置便是第一个公共结点。完整代码如下：文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-603350.html

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

struct Listnode
{
	int val;
	struct Listnode* next;
};

struct Listnode* SearchFirst(struct Listnode *p1, struct Listnode *p2)
{
	struct Listnode* node1 = p1;
	struct Listnode* node2 = p2;
	while (node1->val != node2->val)
	{
		node1 = node1 != NULL ? node1->next : p2;
		node2 = node2 != NULL ? node2->next : p1;
	}
	return node1;
}

int main()
{
	struct Listnode* p1 = NULL;
	struct Listnode* p2 = NULL;
	struct Listnode* node1 = (struct Listnode*)malloc(sizeof(struct Listnode));
	struct Listnode* node2 = (struct Listnode*)malloc(sizeof(struct Listnode));
	struct Listnode* node3 = (struct Listnode*)malloc(sizeof(struct Listnode));
	struct Listnode* node4 = (struct Listnode*)malloc(sizeof(struct Listnode));
	struct Listnode* node5 = (struct Listnode*)malloc(sizeof(struct Listnode));
	struct Listnode* node6 = (struct Listnode*)malloc(sizeof(struct Listnode));
	struct Listnode* node7 = (struct Listnode*)malloc(sizeof(struct Listnode));
	node1->val = 1;
	node2->val = 2;
	node3->val = 3;
	node4->val = 4;
	node5->val = 5;
	node6->val = 6;
	node7->val = 7;
	p1 = node1;
	node1->next = node3;
	node3->next = node4;
	node4->next = node7;
	p2 = node2;
	node2->next = node6;
	node6->next = node4;
	struct Listnode* first = SearchFirst(p1, p2);
	printf("%d\n", first->val);
	system("pause");
	return 0;
}

到了这里，关于算法通关村第一关——链表经典问题之寻找两个链表的第一个公共结点的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！