一、题目:两个链表的第一个公共节点

题目:输入两个链表,找出它们的第一个公共结点。

  链表结点定义如下,这里使用C#语言描述:

    public class Node
{
public int key;
public Node nextNode; public Node(int key)
{
this.key = key;
}
}

二、解题思路

2.1 蛮力法

  碰到这道题,很多人的第一反应就是蛮力法:在第一链表上顺序遍历每个结点,每遍历到一个结点的时候,在第二个链表上顺序遍历每个结点。如果在第二个链表上有一个结点和第一个链表上的结点一样,说明两个链表在这个结点上重合,于是就找到了它们的公共结点。如果第一个链表的长度为m,第二个链表的长度为n,显然该方法的时间复杂度是O(mn)

2.2 借助外部空间法

  首先,经过分析我们发现两个有公共结点而部分重合的链表,拓扑形状看起来像一个Y,而不可能像X,如下图所示,两个链表在值为6的结点处交汇:

  如果两个链表有公共结点,那么公共结点出现在两个链表的尾部。如果我们从两个链表的尾部开始往前比较,最后一个相同的结点就是我们要找的结点。But,在单链表中只能从头结点开始按顺序遍历,最后才能到达尾结点。最后到达的尾结点却要最先被比较,这是“后进先出”的特性。于是,我们可以使用栈的特点来解决这个问题:分别把两个链表的结点放入两个栈里,这样两个链表的尾结点就位于两个栈的栈顶,接下来比较两个栈顶的结点是否相同。如果相同,则把栈顶弹出接着比较下一个栈顶,直到找到最后一个相同的结点

    public static Node FindFirstCommonNode(Node head1, Node head2)
{
if(head1 == null || head2 == null)
{
return null;
} Stack<Node> stack1 = new Stack<Node>();
Stack<Node> stack2 = new Stack<Node>(); while(head1 != null)
{
stack1.Push(head1);
head1 = head1.nextNode;
} while(head2 != null)
{
stack2.Push(head2);
head2 = head2.nextNode;
} Node node1 = null;
Node node2 = null;
Node common = null; while(stack1.Count > && stack2.Count > )
{
node1 = stack1.Peek();
node2 = stack2.Peek(); if (node1.key == node2.key)
{
common = node1;
stack1.Pop();
stack2.Pop();
}
else
{
break;
}
} return common;
}

  在上述思路中,我们需要用两个辅助栈。如果链表的长度分别为m和n,那么空间复杂度是O(m+n)。这种思路的时间复杂度也是O(m+n)。和最开始的蛮力法相比,时间效率得到了提高,相当于是用空间消耗换取了时间效率

2.3 不借助外部空间法

  那么,可不可以不借助栈来实现了呢?答案是可以的,我们可以首先遍历两个链表得到它们的长度,就能知道哪个链表比较长,以及长的链表比短的链表多几个结点。在第二次遍历的时候,在较长的链表上先走若干步,接着再同时在两个链表上遍历,找到的第一个相同的结点就是它们的第一个公共结点

  比如在上图的两个链表中,我们可以先遍历一次得到它们的长度分别为5和4,也就是较长的链表与较短的链表相比多一个结点。第二次先在长的链表上走1步,到达结点2。接下来分别从结点2和结点4出发同时遍历两个结点,直到找到它们第一个相同的结点6,这就是我们想要的结果。

    public static Node FindFirstCommonNode(Node head1, Node head2)
{
// 得到两个链表的长度
int length1 = GetListLength(head1);
int length2 = GetListLength(head2);
int diff = length1 - length2; Node headLong = head1;
Node headShort = head2;
if (diff < )
{
headLong = head2;
headShort = head1;
diff = length2 - length1;
}
// 先在长链表上走几步
for (int i = ; i < diff; i++)
{
headLong = headLong.nextNode;
}
// 再同时在两个链表上遍历
while (headLong != null && headShort != null && headLong != headShort)
{
headLong = headLong.nextNode;
headShort = headShort.nextNode;
} Node commonNode = headLong;
return commonNode;
} private static int GetListLength(Node head)
{
int length = ;
Node tempNode = head;
while (tempNode != null)
{
tempNode = tempNode.nextNode;
length++;
} return length;
}

  上述思路与借助栈的方法的时间复杂度都是O(m+n),但我们不再需要辅助的栈,因此提高了空间效率。

三、单元测试

3.1 测试用例:功能测试与特殊输入测试

    [TestClass]
public class CommonNodeHelperTest
{
private void DestoryNode(Node node)
{
if (node != null)
{
node = null;
}
} // 第一个公共结点在链表中间
// 1 - 2 - 3 \
// 6 - 7
// 4 - 5 /
[TestMethod]
public void FindTest1()
{
Node node1 = new Node();
Node node2 = new Node();
Node node3 = new Node();
Node node4 = new Node();
Node node5 = new Node();
Node node6 = new Node();
Node node7 = new Node(); // first
node1.nextNode = node2;
node2.nextNode = node3;
node3.nextNode = node6;
node6.nextNode = node7;
// second
node4.nextNode = node5;
node5.nextNode = node6; Node actual = CommonNodeHelper.FindFirstCommonNode(node1, node4);
Assert.AreEqual(actual.key, ); DestoryNode(node1);
DestoryNode(node2);
DestoryNode(node3);
DestoryNode(node4);
DestoryNode(node5);
DestoryNode(node6);
DestoryNode(node7);
} // 没有公共结点
// 1 - 2 - 3 - 4
//
// 5 - 6 - 7
[TestMethod]
public void FindTest2()
{
Node node1 = new Node();
Node node2 = new Node();
Node node3 = new Node();
Node node4 = new Node();
Node node5 = new Node();
Node node6 = new Node();
Node node7 = new Node(); // first
node1.nextNode = node2;
node2.nextNode = node3;
node3.nextNode = node4; // second
node5.nextNode = node6;
node6.nextNode = node7; Node actual = CommonNodeHelper.FindFirstCommonNode(node1, node5);
Assert.AreEqual(actual, null); DestoryNode(node1);
DestoryNode(node2);
DestoryNode(node3);
DestoryNode(node4);
DestoryNode(node5);
DestoryNode(node6);
DestoryNode(node7);
} // 公共结点是最后一个结点
// 5 - 6 \
// 7
// 1 - 2 - 3 - 4 /
[TestMethod]
public void FindTest3()
{
Node node1 = new Node();
Node node2 = new Node();
Node node3 = new Node();
Node node4 = new Node();
Node node5 = new Node();
Node node6 = new Node();
Node node7 = new Node(); // first
node1.nextNode = node2;
node2.nextNode = node3;
node3.nextNode = node4;
node4.nextNode = node7;
// second
node5.nextNode = node6;
node6.nextNode = node7; Node actual = CommonNodeHelper.FindFirstCommonNode(node5, node1);
Assert.AreEqual(actual.key, ); DestoryNode(node1);
DestoryNode(node2);
DestoryNode(node3);
DestoryNode(node4);
DestoryNode(node5);
DestoryNode(node6);
DestoryNode(node7);
} // 公共结点是第一个结点
// 1 - 2 - 3 - 4 - 5
// 两个链表完全重合
[TestMethod]
public void FindTest4()
{
Node node1 = new Node();
Node node2 = new Node();
Node node3 = new Node();
Node node4 = new Node();
Node node5 = new Node();
Node node6 = new Node();
Node node7 = new Node(); // first & second
node1.nextNode = node2;
node2.nextNode = node3;
node3.nextNode = node4;
node4.nextNode = node5; Node actual = CommonNodeHelper.FindFirstCommonNode(node1, node1);
Assert.AreEqual(actual.key, ); DestoryNode(node1);
DestoryNode(node2);
DestoryNode(node3);
DestoryNode(node4);
DestoryNode(node5);
DestoryNode(node6);
DestoryNode(node7);
} // 输入的两个链表有一个空链表
[TestMethod]
public void FindTest5()
{
Node node1 = new Node();
Node node2 = new Node();
Node node3 = new Node();
Node node4 = new Node();
Node node5 = new Node(); // first & second
node1.nextNode = node2;
node2.nextNode = node3;
node3.nextNode = node4;
node4.nextNode = node5; Node actual = CommonNodeHelper.FindFirstCommonNode(node1, null);
Assert.AreEqual(actual, null); DestoryNode(node1);
DestoryNode(node2);
DestoryNode(node3);
DestoryNode(node4);
DestoryNode(node5);
} // 输入的两个链表均为空链表
[TestMethod]
public void FindTest6()
{
Node actual = CommonNodeHelper.FindFirstCommonNode(null, null);
Assert.AreEqual(actual, null);
}
}

3.2 测试结果:用例通过情况与代码覆盖率

  (1)用例通过情况

  (2)代码覆盖率

作者:周旭龙

出处:http://edisonchou.cnblogs.com

本文版权归作者和博客园共有,欢迎转载,但未经作者同意必须保留此段声明,且在文章页面明显位置给出原文链接。

剑指Offer面试题:31.两个链表的第一个公共节点的更多相关文章

  1. 剑指offer 面试题52. 两个链表的第一个公共节点

    这题之前leetcode做过,权当复习 首先这题没说是否一定有公共节点,如果代码可能因为这一点造成死循环的,需要提前验证所给两个链表是否有公共节点. 方法1:对于每一个list1的节点,遍历list2 ...

  2. 剑指Offer - 九度1505 - 两个链表的第一个公共结点

    剑指Offer - 九度1505 - 两个链表的第一个公共结点2013-11-24 20:09 题目描述: 输入两个链表,找出它们的第一个公共结点. 输入: 输入可能包含多个测试样例.对于每个测试案例 ...

  3. 【剑指Offer】36、两个链表的第一个公共结点

      题目描述:   输入两个链表,找出它们的第一个公共结点.   解题思路:   本题首先可以很直观的想到蛮力法,即对链表1(假设长度为m)的每一个结点,遍历链表2(假设长度为n),找有没有与其相同的 ...

  4. 【剑指Offer】面试题52. 两个链表的第一个公共节点

    题目 输入两个链表,找出它们的第一个公共节点. 如下面的两个链表: 在节点 c1 开始相交. 示例 1: 输入:intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB ...

  5. 《剑指offer》面试题52. 两个链表的第一个公共节点

    问题描述 输入两个链表,找出它们的第一个公共节点. 如下面的两个链表: 在节点 c1 开始相交. 示例 1: 输入:intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], lis ...

  6. LeetCode 面试题52. 两个链表的第一个公共节点

    题目链接:https://leetcode-cn.com/problems/liang-ge-lian-biao-de-di-yi-ge-gong-gong-jie-dian-lcof/ 输入两个链表 ...

  7. 【剑指offer】面试题 52. 两个链表的第一个公共结点

    面试题 52. 两个链表的第一个公共结点 NowCoder 题目描述 输入两个链表,找出它们的第一个公共结点. Java 实现 ListNode Class class ListNode { int ...

  8. 剑指 Offer 52. 两个链表的第一个公共节点 + 链表 + 第一个公共结点 + 双指针

    剑指 Offer 52. 两个链表的第一个公共节点 Offer_52 题目详情 题解分析 可以使用两个指针 node1,node2 分别指向两个链表 headA,headB 的头结点,然后同时分别逐结 ...

  9. 【剑指offer】52. 两个链表的第一个公共节点

    剑指 Offer 52. 两个链表的第一个公共节点 知识点:链表: 题目描述 输入两个链表,找出它们的第一个公共节点. 如下面的两个链表: 示例 示例1: 输入:intersectVal = 8, l ...

随机推荐

  1. Oracle执行计划详解

    Oracle执行计划详解 --- 作者:TTT BLOG 本文地址:http://blog.chinaunix.net/u3/107265/showart_2192657.html --- 简介:   ...

  2. JS 数据类型转换

    JS 数据类型转换 方法主要有三种 转换函数.强制类型转换.利用js变量弱类型转换. 1. 转换函数: js提供了parseInt()和parseFloat()两个转换函数.前者把值转换成整数,后者把 ...

  3. Cocos2d-x 生成真正的随机数

    关于随机数 cocos2d-x 定义了一个宏 CCRANDOM_0_1 生成的是 [0, 1] 之间的值 因此,要生成  [0-100] 之间的数    CCRANDOM_0_1 * 100 生成 [ ...

  4. jq size()与length的区别

    size()跟length同样的功能,都是取元素的个数,那么他们的区别是什么呢,一个是方法一个是属性? 从图中可以看到size()方法比length慢38%,原因何在? size: function ...

  5. java对象转换成json

    package com.bjs.acrosstime.utils; import java.util.ArrayList; import java.util.Date; import java.uti ...

  6. R语言内存管理

    http://www.cnblogs.com/cloudtj/articles/5478281.html

  7. Leetcode Valid Anagram

    Given two strings s and t, write a function to determine if t is an anagram of s. For example,s = &q ...

  8. 创建WP8试用应用

    参考资料: 创建 Windows Phone 的试用应用 如何在 Windows Phone 应用中实现试用体验 Windows Phone 7 开发 31 日谈——第23日:提供试用版应用程序 对资 ...

  9. js遍历json

    function test1(){ var json = [{name:'wang',age:22,sex:1},{name:'tang',age:25,sex:1},{name:'yuan',age ...

  10. mysql外键添加error1215

    在mysql创建表外键的过程中,由于操作不当,会提示cannot add foreign key constraint的错误. 造成此错误可能的原因如下: 1.数据类型不匹配,外键与其相关联的键必须数 ...