剑指offer之求两个链表的第一个公共节点

1 问题

输入两个链表，找出它们的第一个公共结点。

含有公共节点的两个链表的结构类似于下图中的链表：

1 -> 2 -> 3 -> 4 ->5

2 -> 4 ->5

可以看到两个链表中有一个公共节点，其中4节点就是这两个链表的公共节点

2 分析

既然题目是求公共节点，说明一定存在这个节点，然后我们可以发现两个链表的尾巴是一样，都重合了是Y性结构，我们先把长的链表的头移动到短的头那里，然后一个接着下一个比较就行

3 代码实现

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct Node
{
  int value;
  struct Node *next;
} Node;

/*
 * 初始化结构体
 */
struct Node* init(struct Node *node, int value)
{
    node = (struct Node*)malloc(sizeof(Node));
    if (node != NULL)
    {
        node->value = value;
        //这个地方不要忘记设置为NULL
        node->next = NULL;
        return node;
    }
    return NULL;
}

/*
 * 获取链表的长度
 */
int length(Node *head)
{
    if (head == NULL)
        return 0;
    Node *p = head;
    int length = 0;
    while (p != NULL)
    {
        length++;
        p = p->next;
    }
    return length;
}

/**
 * 找到第一个公共的节点
 */
struct Node* get_common(Node *head1, Node *head2)
{
    if (head1 == NULL || head2 == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    int list1_length = length(head1);
    int list2_length = length(head2);
    Node *short_head = NULL;
    Node *long_head = NULL;
    int sub_len = 0;
    if (list1_length > list2_length)
    {
        short_head = head2;
        long_head = head1;
        sub_len = list1_length - list2_length;
    }
    else
    {
        short_head = head1;
        long_head = head2;
        sub_len = list2_length - list1_length;
    }
    //移动长链表，确保两个链表一样长
    while (sub_len > 0)
    {
        sub_len--;
        long_head = long_head->next;
    }
    while (short_head != NULL && long_head != NULL)
    {
        if (short_head->value == long_head->value)
        {
            return short_head;
        }
        short_head = short_head->next;
        long_head = long_head->next;
    }
    return NULL;
}

int main()
{
    Node *n1 = NULL;
    Node *n2 = NULL;
    Node *n3 = NULL;
    Node *n4 = NULL;
    Node *n5 = NULL;
    Node *m1 = NULL;
    Node *m2 = NULL;
    Node *m3 = NULL;

    n1 = init(n1, 1);
    n2 = init(n2, 2);
    n3 = init(n3, 3);
    n4 = init(n4, 4);
    n5 = init(n5, 5);

    m1 = init(m1, 2);
    m2 = init(m2, 4);
    m3 = init(m3, 5);

    if (n1 && n2 && n3 && n4 && n5)
    {
        n1->next = n2;
        n2->next = n3;
        n3->next = n4;
        n4->next = n5;
    }

    if (m1 && m2 && m3)
    {
        m1->next = m2;
        m2->next = m3;
    }

    Node *node = get_common(n1, m2);
    if (node)
    {
        printf("common node value is: %d\n", node->value);
    }
    else
    {
        printf("two list do not common value\n");
    }
    if (n1) {free(n1); n1 = NULL;}
    if (n2) {free(n2); n2 = NULL;}
    if (n3) {free(n3); n3 = NULL;}
    if (n4) {free(n4); n4 = NULL;}
    if (n5) {free(n5); n5 = NULL;}
    if (m1) {free(m1); m1 = NULL;}
    if (m2) {free(m2); m1 = NULL;}
    if (m3) {free(m3); m1 = NULL;}
    return 1;
}
   

4 运行结果

common node value is: 4

5 总结

如果我们求链表的长度，一般是这样的函数

/*
 * 获取链表的长度
 */
int length(Node *head)
{
    if (head == NULL)
        return 0;
    Node *p = head;
    int length = 0;
    while (p != NULL)
    {
        length++;
        p = p->next;
    }
    return length;
}

一定要记到骨髓里面去。