数据结构系列前言:

数据结构作为程序员的基本知识,需要我们每个人牢牢掌握。近期我也展开了对数据结构的二次学习,来弥补当年挖的坑。。。。。。   当时上课的时候也就是跟着听课,没有亲自实现任何一种数据结构,更别提利用数据结构来解决问题了。  现在就来填坑了   在这里提醒看到我博客的孩子们,如果你还是在校生,永远不要轻视任何一门基础课的学习,这个时候挖的坑,要么需要用双倍的努力去填,要么会直接影响一个人的能力等等。。。。。。
千万别给自己挖坑

进入正题,关于链表的数据结构知识,这里简单介绍下:

链表是一种物理存储单元上非线性、非连续性的数据结构(它在数据逻辑上是线性的),它的每个节点由两个域组成:数据域和指针域。数据域中存储实际数据,指针域则存储着指针信息,指向链表中的下一个元素或者上一个元素。正是由于指针的存在,链表的存储在物理单元是非连续性的。

链表的优点和缺点同样明显。和线性表相比,链表在添加和删除节点上的效率更高,因为其只需要修改指针信息即可完成操作,而不像线性表(数组)那样需要移动元素。同样的,链表的长度在理论上也是无限的(在存储器容量范围内),并可以动态变化长度,相比线性表优势很大。 相应的,由于线性表无法随机访问节点,只能通过指针顺着链表进行遍历查询来访问,故其访问数据元素的效率比较低。

下面是JS部分

这里面封装了的常用方法及描述:

方法 描述
append(element)   向链表尾部添加结点element
insert(position,element)  向位置position处插入结点element
removeAt(position)  按照索引值position删除结点
remove(element)  搜索并删除给定结点element
remove()  删除链表中最后一个结点
indexOf(element) 查找并返回给定结点element的索引值
isEmpty()  判断链表是否为空
size()  获取链表长度
toString()  转换为字符串输出
getHead() 获取头结点
getTail()  获取尾结点

对于各常用方法的算法描述在这里就不写了,相信大家都可以轻易读懂并理解,毕竟都是非常基础的知识了。

单链表:

function LinkedList(){
/*节点定义*/
var Node = function(element){
this.element = element; //存放节点内容
this.next = null; //指针
} var length = 0, //存放链表长度
head = null; //头指针 this.append = function(element){
var node = new Node(element),
current; //操作所用指针 if (!head){
head = node;
}else {
current = head; while(current.next){
current = current.next;
} current.next = node;
} length++;
return true;
}; this.insert = function(position, element){
if (position >= 0 && position <= length) {
var node = new Node(element),
current = head,
previous,
index = 0; if(position === 0){
node.next = current;
head = node;
}else{
while(index++ < position){
previous = current;
current = current.next;
}
node.next = current;
previous.next = node;
} length++;
return true;
}else{
return false;
}
}; this.removeAt = function(position){
if(position > -1 && position < length){
var current = head,
previous,
index = 0; if (position === 0) { head = current.next; }else{ while (index++ < position){
previous = current;
current = current.next;
} previous.next = current.next;
}; length--;
return current.element;
}else{
return null;
}
}; this.remove = function(element){
var current = head,
previous; if(element === current.element){
head = current.next;
length--;
return true;
}
previous = current;
current = current.next; while(current){
if(element === current.element){
previous.next = current.next;
length--;
return true;
}else{
previous = current;
current = current.next;
}
}
return false;
}; this.remove = function(){
if(length < 1){
return false;
} var current = head,
previous; if(length == 1){
head = null;
length--;
return current.element;
} while(current.next !== null){
previous = current;
current = current.next;
} previous.next = null;
length--;
return current.element;
}; this.indexOf = function(element){
var current = head,
index = 0; while(current){
if(element === current.element){
return index;
}
index++;
current = current.next;
} return false;
}; this.isEmpty = function(){
return length === 0;
}; this.size = function(){
return length;
}; this.toString = function(){
var current = head,
string = ''; while(current){
string += current.element;
current = current.next;
}
return string;
}; this.getHead = function(){
return head;
} }

循环链表:在单链表的基础上,将尾节点的指针指向头结点,就构成了一个循环链表。环形链表从任意一个节点开始,都可以遍历整个链表。

function CircularLinkedList(){
var Node = function(element){
this.element = element;
this.next = null;
} var length = 0,
head = null; this.append = function(element){
var node = new Node(element),
current; if (!head) {
head = node;
node.next = head;
}else{
current = head; while(current.next !== head){
current = current.next;
} current.next = node;
node.next = head;
}; length++;
return true;
}; this.insert = function(position, element){
if(position > -1 && position < length){
var node = new Node(element),
index = 0,
current = head,
previous; if (position === 0) { node.next = head;
head = node; }else{ while(index++ < position){
previous = current;
current = current.next;
} previous.next = node;
node.next = current; }; length++;
return true;
}else{
return false;
}
}; this.removeAt = function(position){
if(position > -1 && position < length){
var current = head,
previous,
index = 0; if (position === 0) { head = current.next; }else{ while (index++ < position){
previous = current;
current = current.next;
} previous.next = current.next;
}; length--;
return current.element;
}else{
return null;
}
}; this.remove = function (element){
var current = head,
previous,
indexCheck = 0; while(current && indexCheck < length){
if(current.element === element){
if(indexCheck == 0){
head = current.next;
length--;
return true;
}else{
previous.next = current.next;
length--;
return true;
}
}else{
previous = current;
current = current.next;
indexCheck++;
}
}
return false;
}; this.remove = function(){
if(length === 0){
return false;
} var current = head,
previous,
indexCheck = 0; if(length === 1){
head = null;
length--;
return current.element;
} while(indexCheck++ < length){
previous = current;
current = current.next;
}
previous.next = head;
length--;
return current.element;
}; this.indexOf = function(element){
var current = head,
index = 0; while(current && index < length){
if(current.element === element){
return index;
}else{
index++;
current = current.next;
}
}
return false;
}; this.isEmpty = function(){
return length === 0;
}; this.size = function(){
return length;
}; this.toString = function(){
var current = head,
string = '',
indexCheck = 0; while(current && indexCheck < length){
string += current.element;
current = current.next;
indexCheck++;
} return string;
}; }

使用方法:

在外部扩充方法:

因为每次遍历所做的操作都是不同的,所以遍历方法我都是在使用环境中用类扩充方法现写进去,方法如下

关于双向链表与双向循环链表,见本人另一篇博客:  双向链表、双向循环链表的JS实现

对于链表的封装,完整版地址:https://github.com/zhuwq585/Data-Structure-in-JavaScript/blob/master/LinkedList.js

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