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。链表的节点定义如下：

public class ListNode {
	int val;
	ListNode next;
}

分析：

1. 第一种：直接法

   ​ 在第一个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. 第二种：使用栈

   ​ 所以两个有公共结点而部分重舍的链衰，拓扑形状看起来像一个Y（下图所示）， 而不可能像X。

   

   ​ 经过分析我们发现，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。如果我们从两个链衰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。
   　　在上述思路中，我们需要用两个辅助钱。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。

3. 第三种：先行法

   ​ 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。
   　　第三种思路和第二种思路相比，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。

本题采用第三种方法

代码：

class Solution {

    public static ListNode getFirstCommonNode(ListNode pHead1, ListNode pHead2) {
        int length1 = getListLength(pHead1);
        int length2 = getListLength(pHead2);

        ListNode longList = pHead1;
        ListNode shortList = pHead2;
        int diff = length1 - length2;

        if (diff < 0) {
            longList = pHead2;
            shortList = pHead1;
            diff = length2 - length1;
        }

        // 先在长链上走几步，再同时在两个链表上遍历
        for (int i = 0; i < diff; i++) {
            longList = longList.next;
        }

        while (longList != null && shortList != null && longList != shortList) {
            longList = longList.next;
            shortList = shortList.next;
        }

        // 返回第一个相同的公共结点，如果没有返回null
        return longList;
    }

    private static int getListLength(ListNode pHead) {
        int length = 0;
        ListNode pNode = pHead;
        while (pNode != null) {
            ++length;
            pNode = pNode.next;
        }
        return length;
    }

    public static void main(String[] args) {
        ListNode node1 = new ListNode(1);
        ListNode node2 = new ListNode(2);
        ListNode node3 = new ListNode(3);
        ListNode node4 = new ListNode(4);
        ListNode node5 = new ListNode(5);
        ListNode node6 = new ListNode(6);
        ListNode node7 = new ListNode(7);

        node1.next = node2;
        node2.next = node3;
        node3.next = node6;
        node6.next = node7;
        node4.next = node5;
        node5.next = node7;

        ListNode commonNode = getFirstCommonNode(node1, node4);
        System.out.println(null == commonNode ? null : commonNode.value);
    }
}