JavaScript編寫函式獲取連結串列中第N個節點的程式


連結串列是一種線性資料結構,所有節點透過儲存下一個節點的地址相互連線。查詢連結串列中的第n個節點意味著獲取給定連結串列中第n個節點的值,這可以透過兩種方法實現:迭代方法和遞迴方法。

示例

Given linked list: 
1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> 6 -> null
Node to find: 3

輸出

3

解釋:第三個節點的值為3。

迭代方法

在這種方法中,我們將使用while迴圈直接遍歷連結串列,直到到達最後一個節點或所需的節點。

示例

// class to create the structure of the nodes 
class Node{
   constructor(data){
      this.value = data;
      this.next = null;
   }
}

// function to print the linked list
function print(head){
   var temp = head;
   var ans = ""
   while(temp.next != null){
      ans += temp.value;
      ans += " -> "
      temp = temp.next
   }
   ans += temp.value
   ans += " -> null"
   console.log(ans)
}

// function to add data in linked list 
function add(data, head, tail){
   return tail.next = new Node(data);
}

// function to find the nth node 
function findNode(head, node){
   var temp = head;
   while(node > 1 && temp != null){
      node--;
      temp = temp.next;
   }
   return temp;
}

// defining linked list
var head  = new Node(1)
var tail  = head
tail = add(2,head, tail)
tail = add(3,head, tail)
tail = add(4,head, tail)
tail = add(5,head, tail)
tail = add(6,head, tail)
tail = add(7,head, tail)
tail = add(8,head, tail)

// printing linked list 
console.log("The given linked list is: ")
print(head)

// defining node to get 
var node = 5;

// calling function to get the nth node; 
var nth_node = findNode(head,node)
if(nth_node == null){
   console.log("The given linked list does not have the Nth Node");
}
else{
   console.log("The value present at the nth node is: " + nth_node.value);
}

輸出

The given linked list is: 
1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> 6 -> 7 -> 8 -> null
The value present at the nth node is: 5

時間和空間複雜度

上述程式碼的時間複雜度為O(N),其中N是給定連結串列的大小。這裡給定的數字可能小於給定連結串列的大小,但在最壞的情況下,我們只會遍歷到連結串列的長度。

我們在這裡沒有使用任何額外空間,這意味著上述程式碼的空間複雜度為O(1)。

遞迴方法

在這種方法中,我們將使用遞迴呼叫而不是while迴圈遍歷連結串列,並實現之前的邏輯。

示例

// class to create the structure of the nodes 
class Node{
   constructor(data){
      this.value = data;
      this.next = null;
   }
}

// function to print the linked list
function print(head){
   var temp = head;
   var ans = ""
   while(temp.next != null){
      ans += temp.value;
      ans += " -> "
      temp = temp.next
   }
   ans += temp.value
   ans += " -> null"
   console.log(ans)
}

// function to add data in linked list 
function add(data, head, tail){
   return tail.next = new Node(data);    
}

// function to find the nth node 
function findNode(head, node){
   if(node == 1){
      return head;
   }
   else if(head == null){
      return null;
   }
   else{
      return findNode(head.next, node-1);
   }
}

// defining linked list
var head  = new Node(1)
var tail  = head
tail = add(2,head, tail)
tail = add(3,head, tail)
tail = add(4,head, tail)
tail = add(5,head, tail)
tail = add(6,head, tail)
tail = add(7,head, tail)
tail = add(8,head, tail)

// printing linked list 
console.log("The given linked list is: ")
print(head)

// defining node to get 
var node = 9;

// calling function to get the nth node; 
var nth_node = findNode(head,node)
if(nth_node == null){
   console.log("The given linked list does not have the " + node + " number of nodes");
}
else{
   console.log("The value present at the nth node is: " + nth_node.value);
}

輸出

The given linked list is: 
1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> 6 -> 7 -> 8 -> null
The given linked list does not have the 9 number of nodes

時間和空間複雜度

上述程式碼的時間和空間複雜度相同,均為O(N),其中N是給定連結串列中的節點數。這裡的空間複雜度是由於遞迴呼叫造成的。

結論

在本教程中,我們實現了一個JavaScript程式來查詢給定連結串列中的第n個節點。如果第n個節點不存在,則列印“不存在”,否則列印該節點的值。我們實現了兩種方法,一種是使用while迴圈的迭代方法,另一種是遞迴方法。兩種方法的時間複雜度均為O(N),但迭代方法更好,因為它不佔用額外空間。

更新於:2023年5月4日

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