JavaScript數據結構之鏈表的示例分析

這篇文章主要為大家展示了“JavaScript數據結構之鏈表的示例分析”，內容簡而易懂，條理清晰，希望能夠幫助大家解決疑惑，下面讓小編帶領大家一起研究并學習一下“JavaScript數據結構之鏈表的示例分析”這篇文章吧。

鏈表的概念

鏈表是一種常見的數據結構。它是動態地進行存儲分配的一種結構。鏈表有一個“頭指針”變量，以head表示，它存放一個地址，指向一個元素。每個結點都使用一個對象的引用指標它的后繼，指向另一個結點的引用叫做鏈。

數組元素依靠下標（位置）來進行引用，而鏈表元素則是靠相互之間的關系來進行引用。因此鏈表的插入效率很高，下圖演示了鏈表結點d的插入過程：　

刪除過程：

基于對象的鏈表

我們定義2個類，Node類與LinkedList類，Node為結點數據，LinkedList保存操作鏈表的方法。

首先看Node類：　　

function Node(element){
  this.element = element;
   this.next = null;
 }

element用來保存結點上的數據，next用來保存指向一下結點的的鏈接。　　

LinkedList類:

function LinkedList(){
     this.head = new Node('head');
     this.find = find;
     this.insert = insert;
     this.remove = remove;
     this.show = show;
}

find()方法，從頭結點開始，沿著鏈表結點一直查找，直到找到與item內容相等的element則返回該結點，沒找到則返回空。

function find(item){
     var currentNode = this.head;//從頭結點開始
     while(currentNode.element!=item){
         currentNode = currentNode.next;
     }
     return currentNode;//找到返回結點數據，沒找到返回null
}

Insert方法。通過前面元素插入的演示可以看出，實現插入簡單四步：

1、創建結點

2、找到目標結點

3、修改目標結點的next指向鏈接

4、將目標結點的next值賦值給要插入的結點的next

function insert(newElement,item){
     var newNode = new Node(newElement);
     var currentNode = this.find(item);
     newNode.next = currentNode.next;
     currentNode.next = newNode;
 }

Remove()方法。刪除某一節點需要先找到被刪除結點的前結點，為此我們定義方法frontNode()：

function frontNode(item){
     var currentNode = this.head;
     while(currentNode.next.element!=item&&currentNode.next!=null){
         currentNode = currentNode.next;
     }   
     return currentNode;
}

簡答三步：

1、創建結點

2、找到目標結點的前結點

3、修改前結點的next指向被刪除結點的n后一個結點

function remove(item){
     var frontNode = this.frontNode(item);
     //console.log(frontNode.element);
     frontNode.next = frontNode.next.next;
 }

Show()方法：

function show(){
     var currentNode = this.head,result;
     while(currentNode.next!=null){
         result += currentNode.next.element;//為了不顯示head結點
         currentNode = currentNode.next;
     }
}

測試程序：

var list = new LinkedList();
list.insert("a","head");
list.insert("b","a");
list.insert("c","b");
console.log(list.show());
list.remove("b");
console.log(list.show());

輸出：

雙向鏈表

從鏈表的頭節點遍歷到尾節點很簡單，但有的時候，我們需要從后向前遍。此時我們可以通過給 Node 對象增加一個屬性，該屬性存儲指向前驅節點的鏈接。樓主用下圖來雙向鏈表的工作原理。

首先我們先給Node類增加front屬性：　　

function Node(element){
  this.element = element;
  this.next = null;
   this.front = null;
 }

當然，對應的insert()方法和remove()方法我們也需要做相應的修改：　

function insert(newElement,item){
  var newNode = new Node(newElement);
  var currentNode = this.find(item);
  newNode.next = currentNode.next;
  newNode.front = currentNode;//增加front指向前驅結點
  currentNode.next = newNode;
}
function remove(item){  
  var currentNode = this.find(item);//找到需要刪除的節點
  if (currentNode.next != null) {
    currentNode.front.next = currentNode.next;//讓前驅節點指向需要刪除的節點的下一個節點
    currentNode.next.front = currentNode.front;//讓后繼節點指向需要刪除的節點的上一個節點
    currentNode.next = null;//并設置前驅與后繼的指向為空
    currentNode.front = null;    
  }  
}

反序顯示鏈表：

需要給雙向鏈表增加一個方法，用來查找最后的節點。 findLast() 方法找出了鏈表中的最后一個節點，可以免除從前往后遍歷鏈。

function findLast() {//查找鏈表的最后一個節點
  var currentNode = this.head;
  while (currentNode.next != null) {
    currentNode = currentNode.next;
  }
  return currentNode;
}

實現反序輸出：

function showReverse() {
  var currentNode = this.head, result = "";
  currentNode = this.findLast(); 
  while(currentNode.front!=null){
    result += currentNode.element + " ";
    currentNode = currentNode.front;
  }
  return result;
}

測試程序：

var list = new LinkedList();
list.insert("a","head");
list.insert("b","a");
list.insert("c","b");
console.log(list);
list.remove("b");
console.log(list.show());
console.log(list.showReverse());

輸出：

循環鏈表

循環鏈表是另一種形式的鏈式存貯結構。它的特點是表中最后一個結點的指針域指向頭結點，整個鏈表形成一個環。循環鏈表和單向鏈表相似，節點類型都是一樣的。唯一的區別是，在創建循環鏈表時，讓其頭節點的 next 屬性指向它本身，即：

head.next = head

這種行為會傳導至鏈表中的每個節點，使得每個節點的 next 屬性都指向鏈表的頭節點。樓主用下圖來表示循環鏈表：

修改構造方法：

function LinkedList(){
  this.head = new Node('head');//初始化
  this.head.next = this.head;//直接將頭節點的next指向頭節點形成循環鏈表
  this.find = find;
  this.frontNode = frontNode;
  this.insert = insert;
  this.remove = remove;
  this.show = show; 
}

這時需要注意鏈表的輸出方法show()與find()方法，原來的方式在循環鏈表里會陷入死循環，while循環的循環條件需要修改為當循環到頭節點時退出循環。

function find(item){
  var currentNode = this.head;//從頭結點開始
  while(currentNode.element!=item&&currentNode.next.element!='head'){
    currentNode = currentNode.next;
  }
  return currentNode;//找到返回結點數據，沒找到返回null
}
function show(){
  var currentNode = this.head,result = "";
  while (currentNode.next != null && currentNode.next.element != "head") {   
    result += currentNode.next.element + " ";
    currentNode = currentNode.next;
  }
  return result;
}

測試程序：

var list = new LinkedList();
list.insert("a","head");
list.insert("b","a");
list.insert("c","b");
console.log(list.show());
list.remove("b");
console.log(list.show());

測試結果：

以上是“JavaScript數據結構之鏈表的示例分析”這篇文章的所有內容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內容對大家有所幫助，如果還想學習更多知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道！