javascript数据结构与算法笔记（五）：链表

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一：简介

链表存储有序的元素集合，但不同于数组，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。
结构如下：

二：ES6版LinkedList类

1.LinkedList类声明以及辅助类Node存储节点信息
如想使用WeakMap类声明LinkedList类，具体原因可以参照：https://blog.csdn.net/wushichao0325/article/details/84969725

class Node{
    constructor(element){
         this.element=element;
         this.next=null;
     }
}
class LinkedList{
    constructor(){
        this.length=0;
        this.head=null;
    }
}

2.向链表尾部追加元素
向LinkedList对象尾部添加一个元素时，可能有两种场景：列表为空，添加的是第一个元素，或者列表不为空，向其追加元素。即：
情况一：

情况二：

append(element){
    let node=new Node(element);
    let current;
    if(this.head==null){//如果插入的元素为头节点
        this.head=node;
    }else{
        current=this.head;
        //循环列表，知道找到最后一项
        while(current.next){
            current=current.next;
        }
        //找到最后一项，让最后一项的next指向将要添加的元素
        current.next=node;
    }
    this.length++;//记录列表的最新长度
}

3.从链表中移除元素
移除元素也有两种场景：第一种是移除第一个元素，第二种是移除第一个以外的任一元素。
情况一：

情况二：

removeAt(position){
    //检测传入的position是否越界
    if(position>-1&&position<this.length){
        let current=this.head;
        let previous;//记录前一个元素
        let index=0;
        if(position==0){//移除第一项
            this.head=current.next;
        }else{
            while(index++<position){//找到position位置的前一个元素Node
                previous=current;
                current=current.next;//此时current指向的position位置的元素
            }
            //将前一个的next指针指向currrent即position位的next节点
            previous.next=current.next;
        }
        this.length--;
        return current.element;//返回移除的position位的元素信息
    }else{
        return null;
    }
}

4.在任意位置插入元素
任意位置插入元素也有两种场景：第一种是在列表的起点添加一个元素，第二种是在列表中间或尾部添加一个元素。
情景一：

情景二：

insert(position,element){
    if(position>=0&&position<=this.length){//==this.length保证可以往队尾插入
        let node=new Node(element),
        current=this.head,
        previous,
        index=0;
        if(position==0){//在第一个位置插入
            node.next=current;
            this.head=node;
        }else{
            while(index++<position){
                previous=current;//记录插入位置的前一个节点
                current=current.next;//记录插入位置的节点
            }
            node.next=current;
            previous.next=node;
        }
        this.length++;//更新链表的长度
        return true;
    }else{
        return false;
    }
}

5.打印链表
toString方法会把LinkedList对象转换成一个字符串

toString(){
    let current=this.head;
    let string='linklist:';
    while(current){
        string+=current.element+(current.next?'->':'');
        current=current.next;
    }
    return string;
}

6.查询指定元素是否存在
indexOf方法接收一个元素的值，如果在列表中找到
它，就返回元素的位置，否则返回-1。

indexOf(element){//查询指定的元素是否存在在链表中
    let current=this.head;
    let index=-1;
    while(current){
        index++;
        if(element==current.element){
            return index;
        }
        current=current.next;
    }
    return -1;

}

7.isEmpty、size、getHead方法

isEmpty(){
  return this.length==0;
}
size(){
    return this.length;
}
getHead(){
    return this.head;
}

8.删除指定元素

remove(element){
  let index=this.indexOf(element);
  return this.removeAt(index);
}

9.使用链表

let linkedList=new LinkedList();
linkedList.append("1");
linkedList.append("2");
console.log(linkedList.toString())
let result=linkedList.insert(2,"3");
console.log(result)
console.log(linkedList.toString());
linkedList.remove("2");
console.log(linkedList.toString());
console.log(linkedList.indexOf("1"));
linkedList.removeAt(0);
console.log(linkedList.toString());
console.log(linkedList.indexOf("1"));