用于从单链表中选择随机节点的 Javascript 程序

程序介绍

这是一段Javascript程序，用于从单链表中选择随机节点。输入为链表头节点，输出为随机选中的节点。

代码实现

function getRandomNode(head) {
  let node = head;
  let count = 1;
  while (node) {
    if (Math.random() < 1 / count) {
      return node;
    }
    node = node.next;
    count++;
  }
  return head;
}

程序说明

程序采用了蓄水池抽样算法，具体步骤如下：

1. 初始化当前节点为链表头节点，计数器为1。
2. 依次遍历链表中的节点，每当遍历到一个节点时，根据一定的概率将其作为结果返回。
3. 遍历结束后，如果结果为空，则返回链表头节点。

蓄水池抽样算法的核心思想是：当当前遍历到第i个节点时，以1/i的概率选择该节点，同时以1-1/i的概率选择前i-1个节点中的任意一个。由于每个节点被选中的概率相等，因此最终的结果是均匀且随机的。

使用示例

假设我们有以下链表：

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

const head = new ListNode(1);
head.next = new ListNode(2);
head.next.next = new ListNode(3);
head.next.next.next = new ListNode(4);
head.next.next.next.next = new ListNode(5);

如果我们要从该链表中选择一个随机节点，只需要调用getRandomNode函数：

const randomNode = getRandomNode(head);
console.log(randomNode.val); // 输出随机选中的节点的值

其中，randomNode就是随机选中的节点。由于该算法的时间复杂度为O(n)，与链表长度无关，因此适用于任何长度的链表。