进修JavaScript数据结构与算法(二):链表

本系列的第一篇文章: 进修JavaScript数据组织与算法(一),栈与行列
第二篇文章:进修JavaScript数据组织与算法(二):链表
第三篇文章:进修JavaScript数据组织与算法(三):鸠合
第四篇文章:进修JavaScript数据组织与算法(四):二叉搜刮树

链表简介

链表是一种罕见的数据组织,也属于线性表,但不会按线性的递次来贮存数据。而是在每个节点中,贮存了下一个节点的指针。能够看图明白。(有C言语基础的能够比较好明白)。
运用链表组织能够战胜数组须要预先晓得数据大小的瑕玷(C言语的数组须要预先定义长度),链表组织能够充分利用计算机内存空间,完成天真的内存动态治理。

接下来就是引见两种罕见的链表: 单向链表,双向链表在JavaScript中的完成。

单向链表

链表中最简朴的情势就是单向链表,链表中的节点都包括两个部份,第一部份贮存着本身信息,第二部份则贮存有指向下一节点的指针。末了一个节点则指向NULL,如图所示:
《进修JavaScript数据结构与算法(二):链表》

JavaScipt中单向链表的完成

起首,建立一个组织函数。

/**
 * 单向链表组织函数
 */
function LinkedList() {
  /**
   * 单向链表中节点的组织函数
   * @param {Any} element 要传入链表的节点
   */
  var Node = function(element) {
    this.element = element;
    //下个节点的地点
    this.next = null;
  }

  //单向链表的长度
  var length = 0;
  //单向链表的头结点,初始化为NULL
  var head = null;
}

不难看出,单向链表组织函数比栈与行列要庞杂许多。

单向链表须要有以下的要领:

  • append(element): 增加元素到链表尾部

  • insert(position,element): 向单向链表中某个位置插进去元素

  • indexOf(element): 寻觅某个元素在单向链表中的位置

  • remove(element): 移除给定的元素

  • removeAt(position): 移除单向链表中某个位置的元素

  • getHead(): 猎取单向链表的头部

  • isAmpty(): 搜检单向链表是不是为空,为空则返回true

  • toString(): 将链表一切内容以字符串输出

  • size(): 返回单向链表长度

append要领:

申明: 向单向链表尾部增加元素。
完成:

/**
 * 向单向链表尾部增加元素
 * @param  {Any} element 要到场链表的节点
 */
this.append = function(element) {
  var node = new Node(element);
  var current;

  if (head == null) {
    head = node;
  } else {
    // 当前项即是链表头部元素.
    // while轮回到末了一个,从而将该节点到场链表尾部。
    current = head;
    // 当next为null时,判定为false。退出轮回。
    while (current.next) {
      current = current.next;
    }
    current.next = node;
  }
  length++;
};

insert要领:

申明: 向单向链表中某个位置插进去元素。
完成:

/**
 * 向单向链表中插进去某个元素
 * @param  {Number} position 要插进去的位置
 * @param  {Any} element  要插进去的元素
 * @return {Boolean}          插进去胜利返回true,失利返回false
 */
this.insert = function(position, element) {
  if (position >= 0 && position <= length) {
    var node = new Node(element);
    var current = head;
    var previous;
    var index = 0;

    if (position == 0) {
      node.next = current;
      head = node;
    } else {
      while (index++ < position) {
        previous = current;
        current = current.next;
      }

      previous.next = node;
      node.next = current;
    }

    length++;
    return true;
  } else {
    return false;
  }
};

indexOf要领:

申明:寻觅某个元素在单向链表中的位置。
完成:

/**
 * 寻觅某个元素在单向链表中的位置
 * @param  {Any} element 要寻觅的元素
 * @return {Number}         返回值>=0则代表找到响应位置
 */
this.indexOf = function(element) {
  var current = head;
  var index = -1;

  while (current) {
    if (element === current.element) {
      return index;
    }
    index++;
    current = current.next;
  }

  return -1;
};

remove要领:

申明: 移除给定的元素。
完成:

/**
 * 移除给定的元素
 * @param  {Any} element 要移除的元素
 * @return {Number}         返回值>=0示意移除胜利
 */
this.remove = function(element) {
  var index = this.indexOf(element);
  return this.removeAt(index);
};

removeAt要领:

申明:移除单向链表中某个位置的元素。
完成:

/**
 * 移除单向链表中某一个元素
 * @param  {Number} position 要移除元素的位置
 * @return {Any}          移除胜利返回被移除的元素,不胜利则返回NULL
 */
this.removeAt = function(position) {
  if (position > -1 && position < length) {
    var current = head;
    var previous;
    var index = 0;

    if (position == 0) {
      // 由于之前head指向第一个元素,如今把head修改成指向第二个元素。
      // 中心观点在于链表前后端赖指针链接,而非数组平常。
      // 所以只须要转变head的元素。
      head = current.next;
    } else {
      while (index++ < position) {
        // previous指要操纵元素位置之前的谁人元素,current示意以后的谁人元素。
        previous = current;
        current = current.next;
      }

      previous.next = current.next;
    }

    length--;

    return current.element;
  } else {
    return null;
  }
};

getHead要领:

申明:猎取单向链表的头部。
完成:

/**
 * 猎取单向链表的头部
 * @return {Any} 单向链表的头部
 */
this.getHead = function() {
  return head;
}

isAmpty、toString、size要领

完成:

/**
 * 推断单向链表是不是为空
 * @return {Boolean} 为空则返回true,不为空则返回false
 */
this.isAmpty = function() {
  return length === 0
};

/**
 * 将链表一切内容以字符串输出
 * @return {String} 要输出的字符串
 */
this.toString = function() {
  var current = head;
  var string = '';

  while (current) {
    string += current.element;
    current = current.next;
  }
  return string;
};

/**
 * 返回单向链表长度
 * @return {Number} 单向链表的长度
 */
this.size = function() {
  return length;
};

源代码

以上的就是单向链表在JavaScript中的完成,有兴致的同砚能够本身下载源代码检察。

单向链表-源代码

双向链表

双向链表与单向链表非常相像。在单向链表中,只要指向下一个节点的链接。但在双向链表中,另有指向上一个节点的链接,是双向的。
如图所示: 《进修JavaScript数据结构与算法(二):链表》

JavaScipt中双向链表的完成

起首,依然是组织函数:

/**
 * 双向链表的组织函数
 */
function DoublyLinkedList() {
  /**
   * 双向链表中节点的组织函数
   * @param {Any} element 要传入链表的元素
   */
  var Node = function(element) {
    this.element = element;
    this.prev = null;
    this.next = null;
  }

  //双向链表的长度
  var length = 0;
  //双向链表的头结点,初始化为NULL
  var head = null;
  //双向链表的尾结点,初始化为NULL
  var tail = null;
}

双向链表须要有以下的要领:

  • append(element): 增加元素到双向链表尾部

  • insert(position,element): 向双向链表中某个位置插进去元素

  • removeAt(position): 移除双向链表中某个位置的元素

  • showHead(): 猎取双向链表的头部

  • showLength(): 猎取双向链表长度

  • showTail(): 猎取双向链表尾部

append要领:

申明: 增加元素到双向链表尾部
完成:

/**
 * 向链表尾部增加元素
 * @param  {Any} element 要到场链表的节点
 * @return {Any}         到场链表的节点
 */
this.append = function(element) {
  var node = new Node(element);

  if (head === null) {
    head = node;
    tail = node;
  } else {
    var previous;
    var current = head;

    while (current.next) {
      current = current.next;
    }

    current.next = node;
    node.prev = current;
    tail = node;
  }

  length++;
  return node;
};

insert要领:

申明: 向双向链表中某个位置插进去元素。
完成:

/**
 * 向链表中插进去某个元素
 * @param  {Number} position 要插进去的位置
 * @return {Boolean}         插进去胜利返回true,失利返回false
 */
this.insert = function(position, element) {
  if (position >= 0 && position <= length) {

    var node = new Node(element);
    var index = 0;
    var previous;
    var current = head;

    if (position === 0) {

      if (head === null) {
        head = node;
        tail = node;
      } else {
        current.prev = node;
        node.next = current;
        head = node;
      }
    } else if (position === length) {

      current = tail;
      current.next = node;
      node.prev = current;
      tail = node;
    } else {

      while (index++ < position) {
        previous = current;
        current = current.next;
      }

      previous.next = node;
      node.prev = previous;
      current.prev = node;
      node.next = current;
    }

    length++;
    return true;
  } else {
    return false;
  }
};

removeAt要领:

申明:移除双向链表中某个位置的元素。
完成:

/**
 * 移除链表中某一个元素
 * @param  {Number} position 要移除元素的位置
 * @return {Any}             移除胜利返回被移除的元素,不胜利则返回false
 */
this.removeAt = function(position) {
  if (position > -1 && position < length) {
    var current = head;
    var index = 0;
    var previous;

    if (position === 0) {
      head = current.next;

      if (length === 1) {
        tail = null;
        head.prev = null;
      }
    } else if (position === length - 1) {
      current = tail;
      tail = current.prev;
      tail.next = null;
    } else {
      while (index++ < position) {
        previous = current.prev;
        current = current.next;
      }
      previous.next = current.next;
      current.next.prev = previous;
    }

    length--;
    return current.element;
  } else {
    return false;
  }
};

showHead、showLength、showTail要领

完成:

/**
 * 猎取链表的头部
 * @return {Any} 链表的头部
 */
this.showHead = function() {
  return head;
};

/**
 * 猎取链表长度
 * @return {Number} 链表长度
 */
this.showLength = function() {
  return length;
};

/**
 * 猎取链表尾部
 * @return {Any} 链表尾部
 */
this.showTail = function() {
  return tail;
};

源代码

源代码在此~

双向链表-源代码

感受

链表这一节,基础全部都是先按需求写代码,写完后再和书上对照。发明几乎被霎时秒成渣。本身写的许多暗坑,逻辑也很杂沓。看来照样太年青了。

有兴致的同砚,也能够本身尝尝只看请求先写代码,写完后再与书上比对,就晓得本身的不足了。

前端路漫漫,且行且歌~

末了附上本人博客地点和原文链接,愿望能与列位多多交换。

Lxxyx的前端乐土
原文链接:寒假前端进修(4)——进修JavaScript数据组织与算法(二):链表

    原文作者:Lxxyx
    原文地址: https://segmentfault.com/a/1190000004312208
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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