定义
链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。 相比于线性表顺序结构,操作复杂。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,而线性表和顺序表相应的时间复杂度分别是O(logn)和O(1)。
方法和属性
- count属性 数量
- head属性 指向head对象
- push(element)
- getElementAt(index) 根据索引获取,返回node对象
- insert(element, index) 向链表中插入对象
- removeAt(index) 根据索引移除
- remove(element)
- indexOf(element) 作用类似于数组的indexOf 返回索引
- isEmpty() 判断是否为空
- size() 长度
- getHead() 获得链表头
- clear() 清空链表
- toString() 由于链表中使用了Node 类,就需要重写继承自javascript对象默认的toString方法
代码实现链表
先创建一个Node 类,即为辅助类,构建出这样的一个对象,他包含一个element属性,即要添加到列表的值,以及一个next属性,即指向下一个节点的指针
class Node {
constructor(element, next) {
this.element = element;
this.next = next;
}
}
辅助方法,用来判断两个值是否相等
function defaultEquals(a, b) {
return a === b;
}
LinkedList类,链表的关键就是他不像是数组一样,可以直接拿到当前索引的值,他必须从head开始找,不停的找next。
push
push的时候,判断是否是第一个,或是,将头变成当前插入的node,若不是,循环找到最后一项,将他的next执行当前插入的node,循环的时候,若找到有个node的next为空,即把这个node的next指向当前这个node
getElementAt
根据索引返回node对象,注意循环的终止条件
insert
插入,也要判断是否是第一个
removeAt
若是第一个,把头改成下一个
class LinkedList {
constructor(equalsFn = defaultEquals) {
this.equalsFn = equalsFn;
this.count = 0;
this.head = undefined;
}
push(element) {
const node = new Node(element);
let current;
if (this.head == null) {
this.head = node;
} else {
current = this.head;
while (current.next != null) {
current = current.next;
}
current.next = node;
}
this.count++;
}
getElementAt(index) {
if (index >= 0 && index <= this.count) {
let node = this.head;
for (let i = 0; i < index && node != null; i++) {
node = node.next;
}
return node;
}
return undefined;
}
insert(element, index) {
if (index >= 0 && index <= this.count) {
const node = new Node(element);
if (index === 0) {
const current = this.head;
node.next = current;
this.head = node;
} else {
const previous = this.getElementAt(index - 1);
node.next = previous.next;
previous.next = node;
}
this.count++;
return true;
}
return false;
}
removeAt(index) {
if (index >= 0 && index < this.count) {
let current = this.head;
if (index === 0) {
this.head = current.next;
} else {
const previous = this.getElementAt(index - 1);
current = previous.next;
previous.next = current.next;
}
this.count--;
return current.element;
}
return undefined;
}
remove(element) {
const index = this.indexOf(element);
return this.removeAt(index);
}
indexOf(element) {
let current = this.head;
for (let i = 0; i < this.size() && current != null; i++) {
if (this.equalsFn(element, current.element)) {
return i;
}
current = current.next;
}
return -1;
}
isEmpty() {
return this.size() === 0;
}
size() {
return this.count;
}
getHead() {
return this.head;
}
clear() {
this.head = undefined;
this.count = 0;
}
toString() {
if (this.head == null) {
return '';
}
let objString = `${this.head.element}`;
let current = this.head.next;
for (let i = 1; i < this.size() && current != null; i++) {
objString = `${objString},${current.element}`;
current = current.next;
}
return objString;
}
}