携手创作，共同成长！这是我参与「掘金日新计划 · 8 月更文挑战」的第5天，点击查看活动详情
1.链表介绍
1.存储多个元素最常用的数据结构是数组，数组有一个缺点，
(大多数语言中)数组的大小是固定的，从数组的起点或中间插入或移除项成本很高，
需要移动元素(我们所学的JavaScript有来自Array类的方法可以帮我们做这些事，但背后的情况同样如此)
2.链表存储有序的元素集合，不同于数组，链表中的元素在内存中并不是连续放置的，每个元素由一个存储元素本身的节点和一个指向下一个元素的引用(也称指针或链接)组成
3.链表类似于火车头，一节车厢载着乘客（数据），通过节点连接另一节车厢
- head属性指向链表的第一个节点；
- 链表中的最后一个节点指向null(或者undefined也可以)；
- 当链表中一个节点也没有的时候，head直接指向null；
2.链表的优点：
1.链表中的元素在内存中不必是连续的空间，可以充分利用计算机的内存，实现灵活的内存动态管理
2.链表不必在创建时就确定大小，并且大小可以无限地延伸下去。
3.链表在插入和删除数据时，时间复杂度可以达到O(1)，相对数组效率高很多。
3.链表的缺点：
1.链表访问任何一个位置的元素时，都需要从头开始访问（无法跳过第一个元素访问任何一个元素）
2.无法通过下标值直接访问元素，需要从头开始一个个访问，直到找到对应的元素。
3.虽然可以轻松地到达下一个节点，但是回到前一个节点是很难的。
4.链表中的常见操作
append（element）：向链表尾部添加一个新的项；
insert（position，element）：向链表的特定位置插入一个新的项；
get（position）：获取对应位置的元素；
indexOf（element）：返回元素在链表中的索引。如果链表中没有该元素就返回-1；
update（position，element）：修改某个位置的元素；
removeAt（position）：从链表的特定位置移除一项；
remove（element）：从链表中移除一项；
isEmpty（）：如果链表中不包含任何元素，返回trun，如果链表长度大于0则返回false；
size（）：返回链表包含的元素个数，与数组的length属性类似；
toString（）：由于链表项使用了Node类，就需要重写继承自JavaScript对象默认的toString方法，让其只输出元素的值；
5.ES5实现链表结构
function LinkList(){
// 封装节点内部类
function Node(data){
this.data = data;
this.next = null;
}
// 属性
this.head = null; //默认指向空;
this.length = 0; //长度初始为0;
// 方法,放在原型对象上共享方法，节省内存，效率高
LinkList.prototype.append = function(element){
// 1.长度为0时
let newNode = new Node(element);
if(this.length === 0){
this.head = newNode;
newNode.next = null; //可以省略，因为新节点初始指向空
}else{
// 2.长度不为0，末尾添加
let current = this.head; //head指向的后一个元素，同一个指向
while(current.next){
current = current.next;
}
//此时遍历后current为链表末尾的元素
current.next = newNode;
newNode.next = null; //同理此行代码也可以不写
}
// 添加完元素，需要将链表长度增加
this.length +=1;
}
// 指定位置插入
LinkList.prototype.insert = function(position,element){
// 先做边界值判断
if(position < 0 || position > this.length-1) return false;
let newNode = new Node(element);
// 首部插入
if(position == 0 ){
newNode.next = this.head; //此时this.head指向链表的第一个元素
this.head = newNode;
}else{
let current = this.head; //共同链表第一个元素
let index = 0;
let previous = null; //记录插入的前一个节点
// 在节点末尾插入也在这种情况其中
while(index++ < position){
previous = current;
current = current.next;
}
// 遍历完，此时current就到了position这个位置的节点,需插入到previous和current之间
previous.next = newNode;
newNode.next = current;
}
this.length +=1;
return true;
}
// 获取对应位置的元素
LinkList.prototype.get = function(position){
// 做一个边界值判断
if(position < 0 || position > this.length-1) return false;
let current = this.head;
if(this.length == 0){
return null;
}else{
let index = 0;
while(index++ < position){
current = current.next;
}
return current.data;
}
}
// 查找元素在链表中的索引
LinkList.prototype.indexOf = function(element){
if(this.length == 0){
return -1;
}
else{
let current = this.head;
let index = 0;
while(current){
if(current.data == element){
return index;
}
index +=1;
current = current.next;
}
}
return -1;
}
// 更新元素
LinkList.prototype.update = function(position,element){
// 边界值判断
if(position < 0 || position > this.length-1) return false;
let current = this.head;
if(this.length == 0){
return false;
}else{
let index = 0;
while(index++ < position){
current = current.next;
}
current.data = element;
}
return current.data;
}
LinkList.prototype.removeAt = function(position){
if(position < 0 || position > this.length -1) return false;
if(position == 0){
this.head = this.head.next;
}else{
let current = this.head;
let index =0;
let previous = null;
while(index++ < position){
previous = current;
current = current.next;
}
previous.next = current.next;
}
this.length--;
return true;
}
// 移除
LinkList.prototype.remove = function(element){
// 1.获取element在链表中的位置
let position = this.indexOf(element);
// 2.根据位置信息，删除节点
return this.removeAt(position);
}
LinkList.prototype.toString = function(){
let current = this.head;
let objString = '';
while(current){
objString +=current.data +' ';
current = current.next;
}
return objString;
}
LinkList.prototype.size = function(){
return this.length;
}
LinkList.prototype.isEmpty = function(){
return this.length == 0;
}
}
测试：
let list = new LinkList();
list.append('aaaa');
list.append('bbb');
list.append('ccc');
list.insert(0,'nba');
list.insert(2,'hhh');
list.insert(5,'ggg');
console.log(list);
console.log(list.get(2));
console.log(list.get(0));
console.log(list.indexOf('ccc'));
console.log(list.indexOf('aaa'));
console.log(list.indexOf('aaaa'));
console.log(list.indexOf('hhh'));
console.log(list.update(0,'ygy'));
console.log(list.removeAt(1));
console.log(list.removeAt(0));
console.log(list.removeAt(5));
console.log(list.remove('hhh'));
console.log(list.toString());
console.log(list.size());
console.log(list.isEmpty());
6.使用ES6封装
// 创建一个Node节点类
class Node{
constructor(element){
this.data = element;
this.next = null;
}
}
// 创建链表类
class LinkList{
constructor(){
this.head = null;
this.length = 0;
}
// append方法向尾部添加一个新的项
append(element){
let current = this.head;
let node = new Node(element);
// 判断长度为空时添加
if(this.length === 0){
this.head = node;
node.next = null; //可以不写
}else{
while(current.next){
current = current.next;
}
current.next = node;
node.next = null //也可以不写
}
this.length +=1;
}
// insert()插入
insert(position,element){
// 先做一个边界值判断
if(position < 0 || position > this.length) return false;
// 创建新节点
let node = new Node(element);
let current = this.head;
if(position == 0){
this.head = node;
node.next = current;
}else{
let index = 0;
let previous = null;
while(index++ < position){
previous = current;
current = current.next;
}
previous.next = node;
node.next = current;
}
this.length +=1;
return true;
}
}
其他方法和ES5中相同
