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法律研究Go 語言程式：單次迭代獲取連結串列中間元素
在 Go 語言資料結構中，連結串列使用指標連線各個元素，從第一個節點（頭部）到最後一個節點（尾部），可以透過 next 指標訪問每個節點。我們將使用兩種方法獲取連結串列的中間元素。第一種方法使用雙指標法，第二種方法使用計數器變數來執行程式。
方法 1：使用雙指標法
在這種方法中，函式使用兩個指標 low 和 high 遍歷連結串列。high 指標每次移動兩步，而 low 指標每次移動一步。當 high 指標到達連結串列末尾時，low 指標將指向連結串列的中間元素。
演算法
步驟 1 − 建立一個名為 main 的包，並在程式中宣告 fmt（格式化包），其中 main 生成可執行程式碼，fmt 幫助格式化輸入和輸出。
步驟 2 − 建立一個節點結構體，其中包含型別為 int 的值和型別為 node 的 next 指標。
步驟 3 − 建立一個名為 middle_node 的函式，並在該函式中進一步建立兩個指標 low 和 high，並將它們都設定為指向連結串列的頭部。
步驟 4 − 迴圈遍歷連結串列，直到 high 指標到達連結串列末尾。
步驟 5 − 在每次迴圈中，將 low 指標移動一步，high 指標移動兩步。
步驟 6 − 當 high 指標到達連結串列末尾時，low 指標將指向連結串列的中間元素。
步驟 7 − 在下一步中，將 low 指標返回到函式。
步驟 8 − 對於具有奇數個元素的連結串列，當 high 指標到達連結串列末尾時，low 指標將指向中間元素。對於具有偶數個元素的連結串列，low 指標將指向兩個中間元素中的一個。
示例
在本例中，我們使用了雙指標法從連結串列中獲取中間元素。
package main
import "fmt"
type Node struct {
value int
next *Node
}
func middle_node(head *Node) *Node {
low, high := head, head
for high != nil && high.next != nil {
low = low.next
high = high.next.next
}
return low //the low is pointing to middle element
}
func main() {
head := &Node{value: 10} //store values in the linked list
head.next = &Node{value: 20}
head.next.next = &Node{value: 30}
head.next.next.next = &Node{value: 40}
head.next.next.next.next = &Node{value: 50}
node := middle_node(head) //obtain the middle node from the linked list
fmt.Println("The middle node in the linked list is:", node.value)
}
輸出
The middle node in the linked list is: 30
方法 2：使用計數器變數
在這種方法中，我們首先計算連結串列中元素的數量。然後再次遍歷連結串列，透過迭代 count/2 次來停止在中間元素。輸出將使用 fmt 包在控制檯上列印中間節點。
演算法
步驟 1 − 建立一個名為 main 的包，並在程式中宣告 fmt（格式化包），其中 main 生成可執行程式碼，fmt 幫助格式化輸入和輸出。
步驟 2 − 建立一個節點結構體，其中包含型別為 int 的值和型別為 node 的 next 指標。
步驟 3 − 建立一個名為 middle_node 的函式，並在該函式中初始化一個計數器變數為 0，以及一個指向連結串列頭部的節點指標。
步驟 4 − 遍歷連結串列，為每個節點遞增計數器，並將節點移動到下一個節點，直到節點到達連結串列末尾。
步驟 5 − 再次將節點初始化為連結串列的頭部。
步驟 6 − 迭代 count/2 次，每次將節點移動到下一個節點。
步驟 7 − 返回節點，該節點將指向連結串列的中間元素。
步驟 8 − 使用 fmt.Println() 函式在主函式中列印接收到的節點，其中 ln 表示換行。
示例
在本例中，我們將使用計數器變數從連結串列中查詢中間元素。
package main
import "fmt"
type Node struct {
value int
next *Node
}
func middle_node(head *Node) *Node {
count := 0
node := head
for node != nil {
count++
node = node.next
}
node = head
for i := 0; i < count/2; i++ {
node = node.next
}
return node //here node points to middle element
}
func main() {
head := &Node{value: 10} //fill the linked list with required values
head.next = &Node{value: 20}
head.next.next = &Node{value: 30}
head.next.next.next = &Node{value: 40}
head.next.next.next.next = &Node{value: 50}
node := middle_node(head) //obtain the middle element in the node
fmt.Println("The middle node in the linked list is:", node.value)
}
輸出
The middle node in the linked list is: 30
結論
我們使用兩種方法執行了獲取連結串列中間元素的單次迭代程式。在第一種方法中，我們使用了雙指標法，在第二個示例中，我們使用了計數器變數來跟蹤連結串列的元素。
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