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JavaScript 本身提供了十分好用的数据类型,以满足大家的日常使用。单靠 Array 和 Object 也的确足够应付日常的绝大部分需求,这也导致了很多前端er对数据结构这一块不是十分的了解。
数据结构是 CS 的必修科目,前端这个圈子非科班的童鞋比例较高,相信很多人对数据结构的了解并不多。虽然本人大学读的也是 CS,但那时候上课基本都在睡觉,数据结构也是学得一塌糊涂,现在也基本上全忘了。
那下面我们来了解一下,如何用 JavaScript 来实现一个 单向链表 。
维基百科中,对链表的描述如下:
链表(Linked list)是一种常见的基础数据结构,是一种线性表,但是并不会按线性的顺序存储数据,而是在每一个节点里存到下一个节点的指针(Pointer)。由于不必须按顺序存储,链表在插入的时候可以达到O(1)的复杂度,比另一种线性表顺序表快得多,但是查找一个节点或者访问特定编号的节点则需要O(n)的时间,而顺序表相应的时间复杂度分别是O(logn)和O(1)。
由此可以知道,链表和数据相比,会具有一下优点:
JavaScript 作为一门动态语言,其中的数组也是动态数组,不需要预先分配内存的。在使用过程中还可以动态增减数组长度,这直接让 Array 类型的适用范围扩大了不少。
数组在进行插入和删除元素时,是十分麻烦的事情,而这方面却是链表的优势。在查找元素的效率方面,链表就比不上数组那么方便快捷了。
单向链表,是链表中最简单的一种,其特点是链表的链接方向是单向的,对链表的访问要通过顺序读取从头部开始。
下面我们看看 单向链表 的图示:
可以看到,链表中每一个 item(元素) 都有两个部分组成:data 和 next。其中 data 用于存储数据,是真正的存储区。而 next 用于存放地址,用于指向下一个 item。
下面我们看看怎么设计一个单向列表。
一般的单向列表,都具有以下的属性和方法:
为了方便实用,还提供了部分语法糖:
下面是 SinglyLinkedList 的类:
var SinglyLinkedList = function () { function SinglyLinkedList() { this.length = 0; this.first = null; this.last = null; } /** * 根据索引获取 item * @param {Number} index 链表索引 * @returns {*} */ SinglyLinkedList.prototype.get = function (index) { if (typeof index !== ‘number‘ || index < 0 || index >= this.length) { return undefined; } var item = this.first; for (var i = 0; i < index; i++) { item = item.next; } return item; }; /** * 根据索引设置 item 的内容 * @param {Number} index 链表索引 * @param {*} value 需要设置的值 * @returns {*} */ SinglyLinkedList.prototype.set = function (index, value) { if (typeof index !== ‘number‘ || index < 0 || index >= this.length) { return false; } var item = this.get(index); item.data = value; return item; }; /** * 根据索引位置插入新的 item * @param {Number} index 链表索引 * @param {*} value 需要设置的值 * @returns {*} */ SinglyLinkedList.prototype.add = function (index, value) { if (typeof index !== ‘number‘ || index < 0 || index > this.length || index === undefined) { return false; } var item = { data: value, next: null }; if (this.length > 0) { if (index === 0) { item.next = this.first; this.first = item; } else if (index === this.length) { this.last.next = item; this.last = item; } else { var prevItem = this.get(index - 1), nextItem = this.get(index); item.next = nextItem; prevItem.next = item; } } else { this.first = item; this.last = item; } this.length++; return item; }; /** * 根据索引删除 item * @param {Number} index 链表索引 * @returns {boolean} */ SinglyLinkedList.prototype.remove = function (index) { if (typeof index !== ‘number‘ || index < 0 || index >= this.length) { return false; } var item = this.get(index); if (this.length > 1) { if (index === 0) { this.first = item.next; } else if (index === this.length - 1) { this.last = this.get(this.length - 2); this.last.next = null; } else { this.get(index - 1).next = item.next; } } else { this.first = null; this.last = null; } item = null; this.length--; return true; }; /** * 清空整个单链表 * @returns {boolean} */ SinglyLinkedList.prototype.clear = function () { this.first = null; this.last = null; this.length = 0; return true; }; SinglyLinkedList.prototype.addFirst = function (value) { return this.add(0, value); }; SinglyLinkedList.prototype.addLast = function (value) { return this.add(this.length, value); }; SinglyLinkedList.prototype.removeFirst = function () { return this.remove(0); }; SinglyLinkedList.prototype.removeLast = function () { return this.remove(this.length - 1); }; SinglyLinkedList.prototype.toString = function () { var arr = [], item = {}; if (this.length) { do { item = item.next || this.get(0); arr.push(typeof item.data === ‘object‘ ? JSON.stringify(item.data).replace(/\"/g, ‘‘) : item.data); } while (item.next); } return arr.join(‘ -> ‘); }; return SinglyLinkedList; }();
使用方法很简单:
var sList = new SinglyLinkedList(); sList.addLast(‘a‘); sList.addFirst(10); sList.addLast(3.14); sList.add(2, [1, 2]); sList.addLast({a: 1, b: 2}); console.log(sList.toString()); // "10 -> a -> [1,2] -> 3.14 -> {a:1,b:2}" console.log(sList.length); // 5 sList.removeFirst(); sList.removeLast(); console.log(sList.toString()); // "a -> [1,2] -> 3.14" console.log(sList.length); // 3
参考资料:
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%93%BE%E8%A1%A8
http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3561803.html#a33
本文作者:Maple Jan
本文链接:http://www.cnblogs.com/maplejan/p/3903749.html
JavaScript实现单向链表,布布扣,bubuko.com
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原文地址:http://www.cnblogs.com/maplejan/p/3903749.html