前端数据结构--线性结构-链表

链表

  标准数组是一块连续的内存地址,所以在做插入、删除时会对数据进行大量的移动,如果数据量很大那么效率会比较低。如果我们把每一个元素都记录着下一个元素的地址,那我们在做插入、删除时是不是只需要改变下一个元素的地址即可, 如

 从存储结构来看链表不需要一块连续的内存空间,它通过“指针”将一组零散的内存块串联起来使用 

 常见的链表结构有单链表、双向链表、循环链表、双向循环链表。

单链表

  链表中的每一个节点都具备两个功能:一个功能是存储数据,另外一个功能是记录下一个节点的地址。当结点只记录下一个结点的地址且最后一个结点指向null,这种链表叫单链表。

循环链表

  循环链表是一种特殊的单链表。它跟单链表的区别就在尾结点。单链表的尾结点指针指向null 空地址,表示这是最后的结点,而循环链表的尾结点指针是指向链表的头结点 如

双向链表

  单链表只有一个方向,结点只有一个指向后面结点的指针,双向链表支持两个方向,一个是前面,一个是后面 如

双向循环链表

  把循环链表、双向链表组合就是双向循环链表,结点可以指向前面、后面结点的指针,同时尾结点还指向了头结点 如

 数组与链表

数组与链表是两种不同的内存组织方式,数组的特点是随机访问、内存地址连续,插入、删除操作不需要移动元素。链表结点要保存上一个结点、下一个结点的信息(对内存的消耗比较大),对于插入、删除操作只需要改变引用的指针即可。

 js 实现单链表

 1 /*
 2   数据是1:1的关系
 3   单向链表:只有指向一个方向
 4   循环链表:末尾节点指向头部节点(跟节点) 
 5   双向链表:节点存在指向上、下节点的引用
 6   双向循环链表:把循环链表、双向链表组合而成
 7 */
 8 
 9 class Node {
10   constructor (data) {
11     this.data = data
12     this.next = null
13   }
14 }
15 
16 class linkedList  {
17   constructor () {
18     this.header = null
19     this.size = 0
20   }
21   // 插入末尾
22   append (data) {
23     const addNode = new Node(data)
24     if (!this.header) {
25       this.header = addNode
26     } else {
27       const currNode = this.find()
28       currNode.next = addNode
29     }
30     this.size++
31   }
32   // 插入到x位置,其中是x索引从0开始
33   insertAt (index, data) {
34     if (index < 0 || index > this.size) {
35       throw new Error('插入的位置不正确')
36     }
37     const node = new Node(data)
38     if (index === 0) {
39       node.next = this.header
40       this.header = node
41     } else {
42       let pre = this.getNode(index - 1)
43       node.next = pre.next
44       pre.next = node
45     }
46     this.size++
47   }
48   // 删除
49   remove (index) {
50     if (index < 0 || index >= this.size) {
51       throw new Error('超出链表索引')
52     }
53     
54     if (index === 0) {
55       this.header = this.header.next
56     } else {
57       const pre = this.getNode(index - 1)
58       const delNode = pre.next
59       pre.next = delNode.next
60     }
61     this.size--
62   }
63   // 通过索引获取
64   getNode (index) {
65     if (index < 0 || index >= this.size) {
66       throw new Error('超出链表索引')
67     }
68     let currentNode = this.header
69     for (let i = 0; i < index; i++) {
70       currentNode = currentNode.next
71     }
72     return currentNode
73   }
74   // 获取末尾节点
75   find () {
76     let currentNode = this.header
77     while (currentNode.next) {
78       currentNode = currentNode.next
79    }
80    return currentNode
81   }
82 }
83 
84 const linkList = new linkedList()
85 linkList.append('header')
86 linkList.append(1)
87 linkList.append(2)
88 linkList.append(3)
89 linkList.insertAt(4, 4)
90 linkList.insertAt(3, '3-before') // 插入到3的前面
91 
92 linkList.remove(4)
93 console.log(linkList)

对链表的插入、删除操作,在插入第一个结点和删除最后一个结点的情况,需要进行特殊处理,即空链。

预览 codepen

 

posted @ 2021-04-19 23:12  风吹De麦浪  阅读(125)  评论(0编辑  收藏  举报