37 - 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。

如：第一个公共节点为值为 6 的节点.



相关题型：在二叉树中找出两个节点的最低公共祖父节点。使用的算法是：找出根到2个节点的路径，然后从根遍历，最后一个相同的节点，即为最低公共祖父节点。

思路一：

在本题中，如果我们能从最后 1 个节点(如bst中的根) 向前遍历，则很容易找出第一个公共节点，但是单链表只能从前向后遍历。而给定从前到后，如何得到从后向前，可以想到使用先进后出的栈。

因此我们可以用2个栈存储2个链表的节点，然后从栈顶开始逐个比较，找出最后一个相同的节点，即为所求。

时间复杂度O(n), 空间复杂度O(m+n);

思路二：

如例子中观察，如果链表1能够从2节开始,而链表2从4节点同步走，逐个比较对应节点，很容易找到公共节点。又如果存在公共节点，则在公共节点之后的节点数相同，因此2个链表的长度之差，即为没有相遇之前的节点数之差。

如果我们让链表长度更长的先走2个链表的长度之差的步数，然后2个链表一起走，则容易找到公共节点。

时间复杂度O(n), 空间复杂度O(1);

#include <iostream>
using namespace std;
class Node {
public:
int val;
Node* next;
Node(int v, Node* n) : val(v), next(n){};
};
int GetLen(const Node*  list) {
int len = 0;
while (list != NULL) {
len++;
list = list->next;
}
return len;
}
Node* FirstCommonNode(Node* list1, Node* list2) {
if (list1 == NULL || list2 == NULL)
return NULL;
int len1 = GetLen(list1);
int len2 = GetLen(list2);
while (len1 > len2) {
list1 = list1->next;
len1--;
}
while (len2 > len1) {
list2 = list2->next;
len2--;
}
while (list1 && list2) {
if (list1 == list2)
return list1;
list1 = list1->next;
list2 = list2->next;
}
return NULL;
}

int main() {
Node* common = new Node(6, new Node(7, NULL));
Node* list1 = new Node(1, new Node(2, new Node(3, common)));
Node* list2 = new Node(4, new Node(5, common));
Node* firtNode = FirstCommonNode(list1, list2);
if (firtNode)
cout << firtNode->val << endl;
else
cout << "No common node" << endl;

}