【剑指offer】面试题37-两个单链表的第一个公共结点

问题描述：

输入两个链表，找出链表的第一个公共结点。

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问题分析：

方法1：粗暴的办法。
从一个链表的第一个结点开始，再另一个链表上查找是否是交点（指向结点的指针一样），这样的话，如果一个链表的长度是m，另一个链表的长度是n，则时间复杂度是O（mn）。
方法2：
我们知道链表相交，不仅仅只是结点里的data值一样，next指针也是一样的，也就是说，如果两个链表从某一个结点处开始相交，那么之后两个链表一定是相交的。即就是，链表的相交模型不会是X型，而是Y型。如图。

所以我们可以从后向前找第一个交点，但是这里是单链表，只能从后向前遍历，所以这里采用数据结构stack，将结点的信息存储在栈中，从栈顶开始比较两个结点，如果不一样，则就说明不相交，如果一样，记住当前结点，将两个栈的栈顶元素出栈，继续比较下一个结点，就这样，直到找到不一样的结点，那么上一个结点就是第一个公共结点。但是这种办法需要两个辅助栈，不是最好的办法。
方法3：
求出两个链表的长度，让长的链表先走两个链表长度之差的绝对值步，然后两个链表一起走，直到找到第一个公共结点。这就是所谓的快慢指针法。
方法4：
如果两个单链表相交，将链表的尾和其中任何一个链表的头相接，就会构成一个环，求出环的入口就是连个链表的第一个公共结点；如果链表不相交，就不会构成环。判断链表相不相交的办法，就是直接看他们的最后一个结点是否一样。这种办法之后的文章（判断链表是否带环以及环的入口）会实现，这里暂时不实现。

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代码实现（包括测试代码）：

#include
using namespace std;
struct ListNode
{
    int _data;
    ListNode* _pNext;
    ListNode(int x = 0)
       :_data(x)
       ,_pNext(NULL)
    {}
};
ListNode* Create(int arr[],int n)
{
    ListNode* head = new ListNode(arr[0]);
    ListNode* prev = head;
    ListNode* cur = prev;
    for(int i = 1; i < n; ++i)
    {
       cur = new ListNode(arr[i]);
       prev->_pNext = cur;
       prev = cur;
    }
    return head;
}
size_t GetLength(ListNode* head)
{
    size_t len = 0;
    ListNode* cur = head;
    while(cur)
    {
       ++len;
       cur = cur->_pNext;
    }
    return len;
}
ListNode* GetFirstCommonNode(ListNode* head1,ListNode* head2)
{
    size_t len1 = GetLength(head1);
    size_t len2 = GetLength(head2);
    ListNode* pLong = head1;
    ListNode* pShort = head2;
    int diff = len1 - len2;
    if(diff < 0)//第一个链表比第二个链表短
    {
       pLong  = head2;
       pShort = head1;
       diff = len2 - len1;
    }
    //让长的链表先走diff步
    for(int i = 0; i < diff; ++i)
    {
       pLong = pLong->_pNext;
    }
    //两个链表一起向后走找第一个交点
    while(pLong != NULL && pShort != NULL && pLong != pShort)
    {
       pLong = pLong->_pNext;
       pShort = pShort->_pNext;
    }
    if(pLong && pShort == 0)//没有找到公共结点
       return NULL;
    else
       return pShort;
}
void Destroy(ListNode* head)
{
    ListNode* cur = head;
    ListNode* del = NULL;
    while(cur)
    {
       del = cur;
       cur = cur->_pNext;
       delete del;
    }
}
ListNode* FindNode(ListNode* head,int data)
{
    ListNode* cur = head;
    while(cur)
    {
       if(cur->_data == data)
           return cur;
       cur = cur->_pNext;
    }
    return NULL;
}
int main()
{
    int arr1[] = {3,4,5,6,7,8};
    int arr2[] = {8,7};
    //创建链表
    ListNode* head1 = Create(arr1,sizeof(arr1)/sizeof(arr1[0]));
    ListNode* head2 = Create(arr2,sizeof(arr2)/sizeof(arr2[0]));
    //创造交点
    ListNode* Node1 = FindNode(head1,6);
    ListNode* Node2 = FindNode(head2,7);
    Node2->_pNext = Node1;
    ListNode* ret = GetFirstCommonNode(head1,head2);
    if(ret)
       cout<<"交点的值是："<_data <else
       cout<<"没有交点"<_pNext = NULL;
    Destroy(head2);
    system("pause");
    return 0;
}

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总结：

1、在使长的链表先走diff步的时候，使用pLong来记录长的链表，pShort记录短的链表。如果不这样的话，我们需要判断diff是否大于0，如果是，head1先走diff步，否则head2先走diff绝对值步。所以代码中的处理相当好~~
2、销毁两个链表的时候，一定要先将相交的部分进行拆开，如果不这样做的话，第一个链表已经释放的结点，第二个链表释放的时候就会报错。这是测试代码应该注意的地方~