前端數據結構--線性結構-鏈表

鏈表

　　標準數組是一塊連續的內存地址，所以在做插入、刪除時會對數據進行大量的移動，如果數據量很大那麼效率會比較低。如果我們把每一個元素都記錄着下一個元素的地址，那我們在做插入、刪除時是不是隻需要改變下一個元素的地址即可， 如

 從存儲結構來看鏈表不需要一塊連續的內存空間，它通過“指針”將一組零散的內存塊串聯起來使用 

 常見的鏈表結構有單鏈表、雙向鏈表、循環鏈表、雙向循環鏈表。

單鏈表

　　鏈表中的每一個節點都具備兩個功能：一個功能是存儲數據，另外一個功能是記錄下一個節點的地址。當結點只記錄下一個結點的地址且最後一個結點指向null，這種鏈表叫單鏈表。

循環鏈表

　　循環鏈表是一種特殊的單鏈表。它跟單鏈表的區別就在尾結點。單鏈表的尾結點指針指向null 空地址，表示這是最後的結點，而循環鏈表的尾結點指針是指向鏈表的頭結點 如

雙向鏈表

　　單鏈表只有一個方向，結點只有一個指向後面結點的指針，雙向鏈表支持兩個方向，一個是前面，一個是後面 如

雙向循環鏈表

　　把循環鏈表、雙向鏈表組合就是雙向循環鏈表，結點可以指向前面、後面結點的指針，同時尾結點還指向了頭結點 如

 數組與鏈表

數組與鏈表是兩種不同的內存組織方式，數組的特點是隨機訪問、內存地址連續，插入、刪除操作不需要移動元素。鏈表結點要保存上一個結點、下一個結點的信息（對內存的消耗比較大），對於插入、刪除操作只需要改變引用的指針即可。

 js 實現單鏈表

 1 /*
 2   數據是1:1的關係
 3   單向鏈表：只有指向一個方向
 4   循環鏈表：末尾節點指向頭部節點（跟節點） 
 5   雙向鏈表：節點存在指向上、下節點的引用
 6   雙向循環鏈表：把循環鏈表、雙向鏈表組合而成
 7 */
 8 
 9 class Node {
10   constructor (data) {
11     this.data = data
12     this.next = null
13   }
14 }
15 
16 class linkedList  {
17   constructor () {
18     this.header = null
19     this.size = 0
20   }
21   // 插入末尾
22   append (data) {
23     const addNode = new Node(data)
24     if (!this.header) {
25       this.header = addNode
26     } else {
27       const currNode = this.find()
28       currNode.next = addNode
29     }
30     this.size++
31   }
32   // 插入到x位置，其中是x索引從0開始
33   insertAt (index, data) {
34     if (index < 0 || index > this.size) {
35       throw new Error('插入的位置不正確')
36     }
37     const node = new Node(data)
38     if (index === 0) {
39       node.next = this.header
40       this.header = node
41     } else {
42       let pre = this.getNode(index - 1)
43       node.next = pre.next
44       pre.next = node
45     }
46     this.size++
47   }
48   // 刪除
49   remove (index) {
50     if (index < 0 || index >= this.size) {
51       throw new Error('超出鏈表索引')
52     }
53     
54     if (index === 0) {
55       this.header = this.header.next
56     } else {
57       const pre = this.getNode(index - 1)
58       const delNode = pre.next
59       pre.next = delNode.next
60     }
61     this.size--
62   }
63   // 通過索引獲取
64   getNode (index) {
65     if (index < 0 || index >= this.size) {
66       throw new Error('超出鏈表索引')
67     }
68     let currentNode = this.header
69     for (let i = 0; i < index; i++) {
70       currentNode = currentNode.next
71     }
72     return currentNode
73   }
74   // 獲取末尾節點
75   find () {
76     let currentNode = this.header
77     while (currentNode.next) {
78       currentNode = currentNode.next
79    }
80    return currentNode
81   }
82 }
83 
84 const linkList = new linkedList()
85 linkList.append('header')
86 linkList.append(1)
87 linkList.append(2)
88 linkList.append(3)
89 linkList.insertAt(4, 4)
90 linkList.insertAt(3, '3-before') // 插入到3的前面
91 
92 linkList.remove(4)
93 console.log(linkList)

對鏈表的插入、刪除操作，在插入第一個結點和刪除最後一個結點的情況，需要進行特殊處理，即空鏈。

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