java中获取链表的第一个节点,两个链表中的第一个公共节点(java)
题目描述:
输入两个链表,找出它们的第一个公共结点。
分析:
思路一:暴力解法,强烈不建议!
遍历第一个链表的每个节点,同时每次都遍历一遍另一个链表,看是否有节点和这个节点相同,如果有相同节点就是公共节点,如果没有,就继续向下遍历。
思路二:长链表先走,再同步遍历
两个链表比较长短,计算出两者的长度差x,比较长的链表先往前走x步,然后长短链表一起同步向前走,看遍历到的节点是否相同,如果相同就是第一个公共节点。
思路三:用hashMap数据结构
第一个while循环遍历第一个链表,将其所有节点放入hashmap中
第二个while遍历第二个链表,用containsKey判断这个节点值是否存在第一个链表中。
(这种思路基本上就是用空间换时间)
思路四:两个链表的公共节点一定在链表的尾部
若连个链表存在公共节点,则它们的尾部一定从第一个公共节点开始完全相同。
我们分析有公共结点的两个链表有哪些特点。从链表结点的定义可以看出,这两个链表是单链表。如果两个单向链表有公共的结点,那么这两个链表从某一结点开始,它们的next都指向同一个结点,但由于是单向链表的结点,之后他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,拓扑形状开起来像一个Y,而不可能像X。
两个链表的公共节点图解
设 A 的长度为 a + c,B 的长度为 b + c,其中 c 为尾部公共部分长度,可知 a + c + b = b + c + a。
当访问 A 链表的指针访问到链表尾部时,令它从链表 B 的头部重新开始访问链表 B;同样地,当访问 B 链表的指针访问到链表尾部时,令它从链表 A 的头部重新开始访问链表 A。这样就能控制访问 A 和 B 两个链表的指针能同时访问到交点。
解答:
思路二:长链表先走n步,然后长短链表共同向前遍历
/*
public class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}*/
public class Solution {
public ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
if (pHead1 == null || pHead2 == null) return null;
if (pHead1 == pHead2) return pHead1;
int len1 = getLength(pHead1);
int len2 = getLength(pHead2);
//让比较长的链表先走几步
if (len1 > len2) {
for (int i = 0; i < (len1 - len2); i++) {
pHead1 = pHead1.next;
}
} else {
for (int i = 0; i < (len2 - len1); i++) {
pHead2 = pHead2.next;
}
}
boolean flag = false; //标志位,判断是否走到第一个公共节点
ListNode result = null;
while (!flag) {
if (pHead1 == null || pHead2 == null) {
return null;
}
if (pHead1.val == pHead2.val) {
flag = true;
result = pHead1;
} else {
pHead1 = pHead1.next;
pHead2 = pHead2.next;
}
}
return result;
}
/*求链表长度的方法,每次求链表涨肚,需要遍历一次单链表*/
public static int getLength(ListNode pHead) {
int len = 1;
ListNode current = pHead;
while (current.next != null) {
len++;
current = current.next;
}
return len;
}
}
运行成功
这种方法可行,但是求链表的长度需要遍历一次链表,然后找到公共节点又要遍历两个链表,时间复杂度是O(M+N),但是鉴于每个链表都要遍历两遍,所以耗时还是比较多的。
如果想耗时比较少,可以考虑用空间换取时间,用hashmap存储链表1中的节点值,然后遍历一遍链表2即可。从hashmap中查找某个key值是否存在耗费的时间为O(1)。
思路四:当指针1访问到A的末尾开始访问B,当指针2访问到B的末尾开始访问A,这样,指针1,2会同时访问到公共节点。
/*
public class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}*/
public class Solution {
public ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
ListNode l1 = pHead1, l2 = pHead2;
while (l1 != l2) {
l1 = (l1 == null) ? pHead2 : l1.next;
l2 = (l2 == null) ? pHead1 : l2.next;
}
return l1;
}
}
运行成功
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