两个节点之间的链表距离 - Javascript

在链表中，有时我们需要计算两个节点之间的距离。这个距离可以理解为它们之间的路径长度，以边的数量为单位。本文将介绍如何在Javascript中计算两个节点之间的链表距离。

定义链表节点

首先，我们需要定义一个链表节点。链表节点是一个包含数据和指向下一个节点的指针的对象。例如：

class ListNode {
  constructor(val = 0, next = null) {
    this.val = val;
    this.next = next;
  }
}

计算链表长度

我们可以使用循环遍历链表，找到节点之间的距离。但在计算距离之前，我们需要先计算链表的长度。下面的函数将返回链表的长度：

function getLinkedListLength(head) {
  let length = 0;
  let node = head;

  while (node) {
    length++;
    node = node.next;
  }

  return length;
}

计算节点之间的距离

一个简单的方法是将两个节点之间的距离拆分成左侧链表的长度、右侧链表的长度和中间链表的长度。左侧链表的长度是第一个节点到它们的最近公共祖先的距离，右侧链表的长度是第二个节点到它们的最近公共祖先的距离。中间链表的长度是它们之间共享的部分。

为了计算这三个值，我们需要找到它们的最近公共祖先。为此，我们可以从链表的头开始遍历，直到两个节点的路径开始分离。最近公共祖先就是它们路径交汇的节点。例如：

function getDistanceBetweenNodes(head, node1, node2) {
  let node = head;
  let leftDistance = 0;
  let rightDistance = 0;

  let lca = null;

  while (node) {
    if (lca) {
      if (isDescendant(lca, node2)) {
        rightDistance++;
      } else if (isDescendant(lca, node1)) {
        leftDistance++;
      } else {
        break;
      }
    } else if (node === node1) {
      leftDistance = 1;
    } else if (node === node2) {
      rightDistance = 1;
    }

    if (node === node1 || node === node2) {
      if (lca) {
        break;
      }

      lca = node;
    }

    node = node.next;
  }

  const middleDistance = getLinkedListLength(lca) - leftDistance - rightDistance;

  return leftDistance + rightDistance + middleDistance;
}

在这个函数中，我们使用了一个 isDescendant 函数来判断一个节点是否是另一个节点的后代。例如：

function isDescendant(node, target) {
  while (node) {
    if (node === target) {
      return true;
    }

    node = node.next;
  }

  return false;
}

示例

下面是一个示例，演示如何创建链表并计算节点之间的距离：

const node1 = new ListNode(1);
const node2 = new ListNode(2);
const node3 = new ListNode(3);
const node4 = new ListNode(4);
const node5 = new ListNode(5);

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

console.log(getDistanceBetweenNodes(node1, node2, node4)); // 2

在这个示例中，我们创建了一个包含5个节点的链表，并计算了节点2和节点4之间的距离，结果为2。

结论

以上是在Javascript中计算两个节点之间的链表距离的一个简单方法。它使用了循环遍历链表、计算链表长度和查找最近公共祖先等技术。虽然这种方法比较简单，但在链表很长时性能可能不佳。在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的算法来计算链表的距离。