两个链表的第一个公共节点

题目描述

输入两个链表，找出它们的第一个公共结点。

解法一：

借助辅助空间，可以记录下链表一中的所有节点，再遍历链表二，每遍历到一个节点都判断该节点是否在链表一中存在，第一个存在的节点便是要求节点。

这种解法在链表较短时可以接受，但是数据量增加后产生的空间代价便让人无法接受。

public class Solution {
    public ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
        Set set = new HashSet();
        while(pHead1 != null) {
            set.add(pHead1);
            pHead1 = pHead1.next;
        }
        while(pHead2 != null) {
            if(set.contains(pHead2)) {
                return pHead2;
            }
            pHead2 = pHead2.next;
        }
        return null;
    }
}

解法二：

思想与链表中倒数第K个节点这道题目有点像。先遍历一边链表一，记录下长度m，再遍历链表二，记录下长度n。假设m> n。

若链表一和二有公共节点，则从第一个公共节点开始到末点均为公共点。那么让链表一从第(m-n+1)个点，链表二从第一个点开始同时跑，二者相遇的点便是公共点。即使链表一和链表二没有公共点，那么二者最终相遇于两个null节点，返回null。

public class Solution {
    public static ListNode FindFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
        int m = 0, n = 0;
        ListNode p1 = pHead1, p2 = pHead2;
        while(p1 != null) {
            m++;
            p1 = p1.next;
        }
        while(p2 != null) {
            n++;
            p2 = p2.next;
        }
        for(int i = 0; i < m - n; i++) {
            if(m > n)
                pHead1 = pHead1.next;
            else
                pHead2 = pHead2.next;
            }
        while(pHead1 != pHead2) {
            pHead1 = pHead1.next;
            pHead2 = pHead2.next;
        }
        return pHead1;
    }
}

解法三：

这种方法思路与方法二很像，但是更巧妙。假设链表一长度为m，链表二长度为n，这两个链表有公共点，公共长度为k。
设指针p1指向链表一的头，p2指向链表2的头。
p1遍历完链表一后跳转指向链表二的头，再对链表二进行遍历直到末尾。
p2遍历完链表二后跳转指向链表一的头，再对链表一进行遍历直到末尾。
则，p1走过的路程为m+n-k，p2走过的路程为m+n-k，二者相同。
现在我们让p1和p2同时出发，每次同时指向下一个节点。则二者肯定同时遍历完链表一和链表二，相遇于null。

我们通过图片来演示过程：

上边为链表一，下边为链表二，白色箭头为p1，黑色箭头为p2

（1）p1与p2均指向各自的链表头

[图片上传中...(image-3a3fa-1561189902540-4)]

（2）p1与p2同时移动

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（3）p2移动到末尾后跳转到链表一的头，p1和p2依旧同时移动

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（4）当p1也移动到末尾并跳转到链表二的头部时，此时p1与p2并列前行。因为二者要经过的总距离均为m+n-k，必定同时到达终点，##定是并列前行。

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（5）p1与p2第一次相遇的点便为公共点。若无公共点，则相遇于两个null节点。

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