两个链表的第一个公共节点：算法与实现

找到两个链表的第一个公共节点是一个常见的数据结构问题。

问题描述:

给定两个链表，找到它们第一个公共节点。如果两个链表没有公共节点，则返回 null。

算法:

1. 判断是否存在公共节点: 首先，我们可以判断两个链表是否具有公共节点。如果两个链表的最后一个节点相同，则它们具有公共节点。否则，它们没有公共节点。
2. 计算链表长度: 计算两个链表的长度。
3. 移动指针: 让较长的链表的指针先移动到与较短链表长度相同的距离处。然后，两个指针同时移动，直到它们相遇。相遇的节点即为第一个公共节点。

代码实现 (Python):

class ListNode:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.next = None

def getIntersectionNode(headA: ListNode, headB: ListNode) -> ListNode:
    if not headA or not headB:
        return None
    
    # 计算两个链表的长度
    lenA = 0
    lenB = 0
    curA = headA
    curB = headB
    while curA:
        lenA += 1
        curA = curA.next
    while curB:
        lenB += 1
        curB = curB.next
    
    # 移动指针
    curA = headA
    curB = headB
    if lenA > lenB:
        for _ in range(lenA - lenB):
            curA = curA.next
    elif lenB > lenA:
        for _ in range(lenB - lenA):
            curB = curB.next
    
    # 同时移动指针
    while curA != curB:
        curA = curA.next
        curB = curB.next
    
    return curA

复杂度分析:

• 时间复杂度：O(m + n)，其中 m 和 n 分别是两个链表的长度。
• 空间复杂度：O(1)。

其他方法:

除了上述方法，还可以使用哈希表来解决这个问题。但是，哈希表的方法通常需要额外的空间。

总结:

本文介绍了如何找到两个链表的第一个公共节点，并提供了相应的算法和代码实现。了解链表结构和节点关系对于解决这一常见数据结构问题至关重要。