数据结构-使用JS实现链表-单链表

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链表

link_list.svg

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。【来源百度百科】

链表特点

  • 用一组任意的内存空间去存储数据元素(这里的内存空间可以是连续的,也可以是不连续的)
  • 每个节点(node)都由数据本身和一个指向后续节点的指针组成
  • 整个链表的存取必须从头指针开始,头指针指向第一个节点
  • 最后一个节点的指针指向空(NULL)

JS中并没有指针,上述节点的指针只是借用的C语言中的概念。

链表复杂度

时间复杂度

AccessSearchInsertionDeletion
O(n)O(n)O(1)O(1)

空间复杂度

O(n)

单向链表的实现

链表中的几个主要操作

  • 初始化链表/节点
  • 头部插入节点
  • 搜索/遍历节点
  • 删除节点
  • ...

初始化链表中的节点

class LinkedListNode {
    constructor(value, next = null) {
        this.value = value;
        this.next = next; // 初始化为null
    }
}

初始化单向链表

class LinkedList {
    constructor() {
        // 初始空指针
        this.head = null;
    }
}

头部追加节点(append)

append(value) {
    // 新建节点
    const newNode = new LinkedListNode(value, this.head);
    // 将值赋予head 为了下次新建
    this.head = newNode;
 }

删除节点

delete(value) {
    // 如果不存在节点 return null
    if (!this.head) {
      return null;
    }
    // 如果删除的是第一个节点
    let deletedNode = null;

    // 如果删除的第一个元素
    while (this.head && this.head.value === value) {
      deletedNode = this.head;
      this.head = this.head.next;
    }
    // 非第一个节点,遍历查找
    let currentNode = this.head;
    if (currentNode !== null) {
      while (currentNode.next) {
        if (currentNode.next.value === value) {
          deletedNode = currentNode.next;
          currentNode.next = currentNode.next.next;
        } else {
          currentNode = currentNode.next;
        }
      }
    }
    return deletedNode;
  }

结语

做个简单总结,链表结构简单理解就是一个节点里面 包含当前value,以及下个next。 然后初始化就是一个head。同样的结构依次去追加。理解的话会感觉很简单,当然链表远不止这些,还有双向链表,操作还有链表反转(reverse),删除(头,尾),转换数据结构等等。

下期见。

其他链接

上述示例代码仓库