【OD】【E卷】【真题】【100分】单向链表中间节点（PythonJavajavaScriptC++C）

题目描述

给定一个单链表 L，请编写程序输出 L 中间结点保存的数据。

如果有两个中间结点，则输出第二个中间结点保存的数据。

例如：

给定 L 为 1→7→5，则输出应该为 7；
给定 L 为 1→2→3→4，则输出应该为 3。

输入描述

每个输入包含 1 个测试用例。每个测试用例:

第 1 行给出链表首结点的地址、结点总个数正整数 N (≤105)。

结点的地址是 5 位非负整数，NULL 地址用 −1 表示。

接下来有 N 行，每行格式为：

Address Data Next

其中 Address 是结点地址，Data 是该结点保存的整数数据(0 ≤ Data ≤ 108)，Next 是下一结点的地址。

输出描述

对每个测试用例，在一行中输出 L 中间结点保存的数据。

如果有两个中间结点，则输出第二个中间结点保存的数据。

( 如果奇数个节点取中间，偶数个取偏右边的那个值)

示例1

输入

00010 4
00000 3 -1
00010 5 12309
11451 6 00000
12309 7 11451

输出

示例2

输入

10000 3
76892 7 12309
12309 5 -1
10000 1 76892

输出

示例3

输入

00100 4
00000 4 -1
00100 1 12309
33218 3 00000
12309 2 33218

输出

解题思路

示例 1：

链表为：5 -> 7 -> 6 -> 3，长度为 4，偶数节点，因此中间两个节点是 7 和 6，输出第二个中间结点的值：6。
示例 2：

链表为：1 -> 7 -> 5，长度为 3，奇数节点，中间结点是 7，输出 7。
示例 3：

链表为：1 -> 2 -> 3 -> 4，长度为 4，偶数节点，中间两个节点是 2 和 3，输出第二个中间结点的值：3。

这道题的要求是给定一个单链表，输出它的中间结点的数据。如果链表长度是奇数，那么中间结点就是第 $\frac{n+1}{2} $ 个结点（第一个结点为第 1 个）；如果链表长度是偶数，则中间结点是第 $ \frac{n}{2} + 1 $ 个结点，也就是偏右的那个结点。

通过输入中的 Address、Data、Next 信息，首先建立链表的结构。，使用快慢指针法，一个指针每次移动两步，另一个指针每次移动一步，当快指针到达链表末尾时，慢指针刚好位于中间节点。对于偶数长度的链表，这样的算法能自动返回偏右的那个节点。

Java

import java.util.HashMap;
import java.util.Scanner;public class Main {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);// 输入链表头节点地址和节点数String[] firstLine = sc.nextLine().split(" ");String headAddress = firstLine[0];int n = Integer.parseInt(firstLine[1]);// 创建 HashMap 存储每个节点的值和下一个节点的地址HashMap<String, String[]> nodeMap = new HashMap<>();for (int i = 0; i < n; i++) {String[] nodeData = sc.nextLine().split(" ");String address = nodeData[0];String value = nodeData[1];String nextAddress = nodeData[2];nodeMap.put(address, new String[]{value, nextAddress});}// 初始化慢指针和快指针，均指向头节点String slow = headAddress;String fast = headAddress;// 快指针每次走两步，慢指针每次走一步，直到快指针到达链表末尾while (fast != null && nodeMap.containsKey(fast)) {fast = nodeMap.get(fast)[1]; // 快指针走一步if (fast == null || !nodeMap.containsKey(fast)) {break; // 如果快指针到达链表末尾，结束}fast = nodeMap.get(fast)[1]; // 快指针再走一步slow = nodeMap.get(slow)[1]; // 慢指针走一步}// 输出慢指针指向的节点的值System.out.println(nodeMap.get(slow)[0]);}
}

Python

# 使用字典模拟链表
node_map = {}# 读取输入
head_address, n = input().split()
n = int(n)# 读取每个节点的信息并存储在字典中
for _ in range(n):address, value, next_address = input().split()node_map[address] = (value, next_address)# 初始化慢指针和快指针，均指向头节点
slow = head_address
fast = head_address# 快指针每次走两步，慢指针每次走一步，直到快指针到达链表末尾
while fast != '-1' and fast in node_map:fast = node_map[fast][1]  # 快指针走一步if fast == '-1' or fast not in node_map:break  # 快指针到达链表末尾，结束循环fast = node_map[fast][1]  # 快指针再走一步slow = node_map[slow][1]  # 慢指针走一步# 输出慢指针指向的节点的值
print(node_map[slow][0])

JavaScript

const readline = require('readline');// 创建接口读取输入
const rl = readline.createInterface({input: process.stdin,output: process.stdout
});// 保存链表数据的Map
let nodeMap = new Map();
let headAddress = '';
let n = 0;
let lineCount = 0;// 读取输入的每一行
rl.on('line', (line) => {lineCount++;let data = line.split(' ');if (lineCount === 1) {// 读取头节点地址和节点数headAddress = data[0];n = parseInt(data[1]);} else {// 存储节点信息nodeMap.set(data[0], [data[1], data[2]]);if (lineCount - 1 === n) {rl.close(); // 读取完毕后关闭输入}}
});// 处理逻辑
rl.on('close', () => {let slow = headAddress;let fast = headAddress;// 快指针每次走两步，慢指针每次走一步while (fast !== '-1' && nodeMap.has(fast)) {fast = nodeMap.get(fast)[1];if (fast === '-1' || !nodeMap.has(fast)) break;fast = nodeMap.get(fast)[1];slow = nodeMap.get(slow)[1];}// 输出慢指针指向的节点的值console.log(nodeMap.get(slow)[0]);
});

C++

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <string>
using namespace std;int main() {int n;string headAddress;cin >> headAddress >> n;// 使用unordered_map存储每个节点的值和下一个节点的地址unordered_map<string, pair<string, string>> nodeMap;for (int i = 0; i < n; i++) {string address, value, nextAddress;cin >> address >> value >> nextAddress;nodeMap[address] = {value, nextAddress}; // 将数据存入哈希表}// 如果头节点不存在，直接退出if (nodeMap.find(headAddress) == nodeMap.end()) {return 0;}// 初始化慢指针和快指针，均指向头节点string slow = headAddress, fast = headAddress;// 快指针每次走两步，慢指针每次走一步，直到快指针到达链表末尾while (fast != "-1" && nodeMap.find(fast) != nodeMap.end()) {fast = nodeMap[fast].second; // 快指针走一步if (fast == "-1" || nodeMap.find(fast) == nodeMap.end()) {break; // 快指针到达链表末尾，退出循环}fast = nodeMap[fast].second; // 快指针再走一步slow = nodeMap[slow].second; // 慢指针走一步}// 输出慢指针指向的节点的值cout << nodeMap[slow].first << endl;return 0;
}

C语言

#include <stdio.h>
#include <string.h>// 定义节点结构
typedef struct Node {char address[6];   // 节点地址char data[9];      // 节点保存的数据char nextAddress[6]; // 下一节点的地址
} Node;int main() {int n;char headAddress[6];// 读取头节点地址和节点数scanf("%s %d", headAddress, &n);Node nodes[n]; // 使用数组存储节点信息// 读取每个节点的信息for (int i = 0; i < n; i++) {scanf("%s %s %s", nodes[i].address, nodes[i].data, nodes[i].nextAddress);}// 初始化指针，慢指针和快指针均指向头节点char slow[6], fast[6];strcpy(slow, headAddress);strcpy(fast, headAddress);// 快慢指针的逻辑while (strcmp(fast, "-1") != 0) {int fastIndex = findNodeIndex(fast, nodes, n);if (fastIndex == -1) break;strcpy(fast, nodes[fastIndex].nextAddress); // 快指针走一步if (strcmp(fast, "-1") == 0) break;fastIndex = findNodeIndex(fast, nodes, n);if (fastIndex == -1) break;strcpy(fast, nodes[fastIndex].nextAddress); // 快指针再走一步int slowIndex = findNodeIndex(slow, nodes, n);strcpy(slow, nodes[slowIndex].nextAddress); // 慢指针走一步}// 输出慢指针指向的节点的值int slowIndex = findNodeIndex(slow, nodes, n);printf("%s\n", nodes[slowIndex].data);return 0;
}