JavaScript 数据结构与算法之美 - 线性表(数组、栈、队列、链表) (6)

所以,双向链表可以支持 O(1) 时间复杂度的情况下找到前驱结点,正是这样的特点,也使双向链表在某些情况下的插入、删除等操作都要比单链表简单、高效。

实现

具体代码:

// 创建双向链表 DoublyLinkedList 类 function DoublyLinkedList() { function Node(element) { this.element = element; //当前节点的元素 this.next = null; //下一个节点指针 this.previous = null; //上一个节点指针 } var length = 0; // 链表长度 var head = null; // 链表头部 var tail = null; // 链表尾部 // 向链表尾部添加一个新的项 this.append = function(element) { var node = new Node(element); var currentNode = tail; // 判断是否为空链表 if (currentNode === null) { // 空链表 head = node; tail = node; } else { currentNode.next = node; node.prev = currentNode; tail = node; } length++; }; // 向链表特定位置插入一个新的项 this.insert = function(position, element) { if (position < 0 && position > length) { // 越界 return false; } else { var node = new Node(element); var index = 0; var currentNode = head; var previousNode; if (position === 0) { if (!head) { head = node; tail = node; } else { node.next = currentNode; currentNode.prev = node; head = node; } } else if (position === length) { this.append(element); } else { while (index < position) { index++; previousNode = currentNode; currentNode = currentNode.next; } previousNode.next = node; node.next = currentNode; node.prev = previousNode; currentNode.prev = node; } length++; return true; } }; // 从链表的特定位置移除一项 this.removeAt = function(position) { if ((position < 0 && position >= length) || length === 0) { // 越界 return false; } else { var currentNode = head; var index = 0; var previousNode; if (position === 0) { // 移除第一项 if (length === 1) { head = null; tail = null; } else { head = currentNode.next; head.prev = null; } } else if (position === length - 1) { // 移除最后一项 if (length === 1) { head = null; tail = null; } else { currentNode = tail; tail = currentNode.prev; tail.next = null; } } else { while (index < position) { index++; previousNode = currentNode; currentNode = currentNode.next; } previousNode.next = currentNode.next; previousNode = currentNode.next.prev; } length--; return true; } }; // 从链表中移除指定项 this.remove = function(element) { var index = this.indexOf(element); return this.removeAt(index); }; // 返回元素在链表的索引,如果链表中没有该元素则返回 -1 this.indexOf = function(element) { var currentNode = head; var index = 0; while (currentNode) { if (currentNode.element === element) { return index; } index++; currentNode = currentNode.next; } return -1; }; // 如果链表中不包含任何元素,返回 true ,如果链表长度大于 0 ,返回 false this.isEmpty = function() { return length == 0; }; // 返回链表包含的元素个数,与数组的 length 属性类似 this.size = function() { return length; }; // 获取链表头部元素 this.getHead = function() { return head.element; }; // 由于链表使用了 Node 类,就需要重写继承自 JavaScript 对象默认的 toString() 方法,让其只输出元素的值 this.toString = function() { var currentNode = head; var string = ''; while (currentNode) { string += ',' + currentNode.element; currentNode = currentNode.next; } return string.slice(1); }; this.print = function() { console.log(this.toString()); }; // 获取整个链表 this.list = function() { console.log('head: ', head); return head; }; }

测试:

// 创建双向链表 var doublyLinked = new DoublyLinkedList(); console.log(doublyLinked.isEmpty()); // true doublyLinked.append('Tom'); doublyLinked.append('Peter'); doublyLinked.append('Paul'); doublyLinked.print(); // "Tom,Peter,Paul" doublyLinked.insert(0, 'Susan'); doublyLinked.print(); // "Susan,Tom,Peter,Paul" doublyLinked.insert(1, 'Jack'); doublyLinked.print(); // "Susan,Jack,Tom,Peter,Paul" console.log(doublyLinked.getHead()); // "Susan" console.log(doublyLinked.isEmpty()); // false console.log(doublyLinked.indexOf('Peter')); // 3 console.log(doublyLinked.indexOf('Cris')); // -1 doublyLinked.remove('Tom'); doublyLinked.removeAt(2); doublyLinked.print(); // "Susan,Jack,Paul" doublyLinked.list(); // 请看控制台输出

整个链表数据在 JavaScript 里是怎样的呢 ?

// 获取整个链表 this.list = function() { console.log('head: ', head); return head; };

调用 doublyLinked.list(); .

控制台输出如下:

JavaScript 数据结构与算法之美 - 线性表(数组、栈、队列、链表)

链表代码实现的关键是弄清楚:前节点与后节点与边界。

循环链表

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