JavaScript数据结构之链表的实现

前面楼主分别讨论了数据结构栈与队列的实现,当时所用的数据结构都是用的数组来进行实现,但是数组有的时候并不是最佳的数据结构,比如在数组中新增删除元素的时候需要将其他元素进行移动,而在javascript中使用spit()方法不需要访问其他元素。如果你在使用数组的时候发现很慢,就可以考虑使用链表。

链表的概念

链表是一种常见的数据结构。它是动态地进行存储分配的一种结构。链表有一个“头指针”变量,以head表示,它存放一个地址,指向一个元素。每个结点都使用一个对象的引用指标它的后继,指向另一个结点的引用叫做链。

数组元素依靠下标(位置)来进行引用,而链表元素则是靠相互之间的关系来进行引用。因此链表的插入效率很高,下图演示了链表结点d的插入过程: 

 

JavaScript数据结构之链表的实现

删除过程:

基于对象的链表

我们定义2个类,Node类与LinkedList类,Node为结点数据,LinkedList保存操作链表的方法。

首先看Node类:  

function Node(element){ this.element = element; this.next = null; }

element用来保存结点上的数据,next用来保存指向一下结点的的链接。  

LinkedList类:

function LinkedList(){ this.head = new Node('head'); this.find = find; this.insert = insert; this.remove = remove; this.show = show; }

find()方法,从头结点开始,沿着链表结点一直查找,直到找到与item内容相等的element则返回该结点,没找到则返回空。

function find(item){ var currentNode = this.head;//从头结点开始 while(currentNode.element!=item){ currentNode = currentNode.next; } return currentNode;//找到返回结点数据,没找到返回null }

Insert方法。通过前面元素插入的演示可以看出,实现插入简单四步:

1、创建结点

2、找到目标结点

3、修改目标结点的next指向链接

4、将目标结点的next值赋值给要插入的结点的next

function insert(newElement,item){ var newNode = new Node(newElement); var currentNode = this.find(item); newNode.next = currentNode.next; currentNode.next = newNode; }

Remove()方法。删除某一节点需要先找到被删除结点的前结点,为此我们定义方法frontNode():

function frontNode(item){ var currentNode = this.head; while(currentNode.next.element!=item&&currentNode.next!=null){ currentNode = currentNode.next; } return currentNode; }

简答三步:

1、创建结点

2、找到目标结点的前结点

3、修改前结点的next指向被删除结点的n后一个结点

function remove(item){ var frontNode = this.frontNode(item); //console.log(frontNode.element); frontNode.next = frontNode.next.next; }

Show()方法:

function show(){ var currentNode = this.head,result; while(currentNode.next!=null){ result += currentNode.next.element;//为了不显示head结点 currentNode = currentNode.next; } }

测试程序:

var list = new LinkedList(); list.insert("a","head"); list.insert("b","a"); list.insert("c","b"); console.log(list.show()); list.remove("b"); console.log(list.show());

输出:

双向链表

从链表的头节点遍历到尾节点很简单,但有的时候,我们需要从后向前遍。此时我们可以通过给 Node 对象增加一个属性,该属性存储指向前驱节点的链接。楼主用下图来双向链表的工作原理。

JavaScript数据结构之链表的实现

首先我们先给Node类增加front属性:  

function Node(element){ this.element = element; this.next = null; this.front = null; }

当然,对应的insert()方法和remove()方法我们也需要做相应的修改: 

function insert(newElement,item){ var newNode = new Node(newElement); var currentNode = this.find(item); newNode.next = currentNode.next; newNode.front = currentNode;//增加front指向前驱结点 currentNode.next = newNode; } function remove(item){ var currentNode = this.find(item);//找到需要删除的节点 if (currentNode.next != null) { currentNode.front.next = currentNode.next;//让前驱节点指向需要删除的节点的下一个节点 currentNode.next.front = currentNode.front;//让后继节点指向需要删除的节点的上一个节点 currentNode.next = null;//并设置前驱与后继的指向为空 currentNode.front = null; } }

反序显示链表:

需要给双向链表增加一个方法,用来查找最后的节点。 findLast() 方法找出了链表中的最后一个节点,可以免除从前往后遍历链。

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