如何用JavaScript實現功能齊全的單鏈表詳解

2024-05-06 16:48:02

字體：大中小

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供稿：網友

前言

前端也要搞好數據結構哦！

用JavaScript實現了個單鏈表，通過LinkedList構造函數可實例化一個單鏈表數據結構的對象，所有的方法放到LinkedList構造函數的原型對象上，寫了暫時能想到的所有方法

GitHub源碼地址，下載可運行

實現

通過LinkedList的類創建鏈表實例，鏈表下有添加，查找，刪除，顯示節點等方法
鏈表初始默認有一個"_head"頭部節點，使用時隱藏
按元素/索引添加、刪除，未找到時返回錯誤，查找未找到時返回null或-1
let obj = new LinkedList()

方法介紹

查找

obj.find(item)通過item元素內容查找到該元素
obj.findIndex(index)通過index索引查找到該元素
obj.findIndexOf(item)通過item元素內容查找到該元素索引
obj.findPrev(item)通過item元素查找上一個節點元素

添加

obj.insert(item,newElement)在item元素后插入新元素
obj.push(item)在鏈表末尾插入item元素
obj.insertIndex(index,newElement)在index索引處插入新元素

刪除

obj.remove(item)刪除item元素
obj.removeIndex(index)刪除index索引處節點

其他

obj.size()返回該鏈表的長度
obj.display()數組形式返回該鏈表，便于觀察，測試
obj.reversal()鏈表順序反轉（遞歸）

方法代碼

鏈表類LinkedList

 function LinkedList (...rest) { this._head = new Node('_head') // 鏈表頭節點 // 如果new時有傳進值，則添加到實例中 if (rest.length) { this.insert(rest[0], '_head') for (let i = 1; i < rest.length; i++) { this.insert(rest[i], rest[i - 1]) } } } LinkedList.prototype.find = find LinkedList.prototype.findPrev = findPrev LinkedList.prototype.findIndex = findIndex LinkedList.prototype.findIndexOf = findIndexOf LinkedList.prototype.push = push LinkedList.prototype.insert = insert LinkedList.prototype.insertIndex = insertIndex LinkedList.prototype.remove = remove LinkedList.prototype.removeIndex = removeIndex LinkedList.prototype.size = size LinkedList.prototype.display = display LinkedList.prototype.reversal = reversal

創建新節點類Node

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

obj.find(item)

// 查找函數，在鏈表中查找item的位置，并把它返回，未找到返回-1 function find (item) { let currNode = this._head while (currNode !== null && currNode.element !== item) { currNode = currNode.next } if (currNode !== null) { return currNode } else { return null } }

obj.findIndex(index)

// 通過元素的索引返回該元素 function findIndex (index) { let currNode = this._head let tmpIndex = 0 while (currNode !== null) { // 找到該index位置，返回當前節點，出去頭結點 if (tmpIndex === index + 1) { return currNode } tmpIndex += 1 currNode = currNode.next } return null }

obj.findIndexOf(item)

 function findIndexOf (item) { let currNode = this._head let tmpIndex = 0 while (currNode.next !== null && currNode.next.element !== item) { tmpIndex += 1 currNode = currNode.next } if (currNode !== null) { return tmpIndex } else { return -1 } }

obj.findPrev(item)

// 尋找目標節點item的上一個節點，未找到返回-1 function findPrev (item) { let currNode = this._head while (currNode.next !== null && currNode.next.element !== item) { currNode = currNode.next } if (currNode.next !== item) { return currNode } else { return null } }

obj.insert(item,newElement)

// 插入節點，找到要插入到的item的節點位置，把新節點插到item后面 function insert (newElement, item) { let newNode = new Node(newElement) let currNode = this.find(item) if (currNode) { newNode.next = currNode.next currNode.next = newNode } else { console.error(`insert error：鏈表中不存在「${item}」節點`) } }

obj.insertIndex(index,newElement)

// 插入節點，新節點插到index索引下 function insertIndex (newElement, index) { let newNode = new Node(newElement) let currNode = this.findIndex(index) if (currNode) { newNode.next = currNode.next currNode.next = newNode } else { console.error(`insertIndex error：鏈表中不存在「${index}」索引節點`) } }

obj.push(item)

// 在鏈表最后一位添加元素 function push (element) { let newNode = new Node(element) let currNode = this._head while (currNode.next !== null) { currNode = currNode.next } currNode.next = newNode }

obj.remove(item)

// 刪除節點，找到刪除的位置，刪除，未找到提示錯誤 function remove (item) { // 找到當前和上一個節點，讓上一個節點的next指向item下一個節點 let tmpPrev = this.findPrev(item) let tmpNext = this.find(item) if (tmpPrev && tmpNext) { tmpPrev.next = tmpNext.next } else { console.error(`remove error：鏈表中不存在「${item}」節點`) } }

obj.removeIndex(index)

// 刪除某個索引下的節點 function removeIndex (index) { let tmpPrev = this.findIndex(index - 1) let currNode = this.findIndex(index) if (tmpPrev && currNode) { tmpPrev.next = currNode.next } else { console.error(`removeIndex error：鏈表中不存在「${index}」索引節點`) } }

obj.size()

 function size () { let currNode = this._head let tmpSize = 0 while (currNode.next !== null) { tmpSize += 1 currNode = currNode.next } return tmpSize // 不計算頭部節點 }

obj.reversal()

 // 鏈表反轉=>遞歸 function reversal () { function reversalList (item) { if (item.next) { let tmpItem = reversalList(item.next) item.next = null tmpItem.next = item return item } else { obj._head.next = item return item } } reversalList(obj._head.next) }

obj.display()

 function display () { // 鏈表展示和使用，默認頭部不存在 let currNode = this._head.next let tmpArr = [] while (currNode !== null) { tmpArr.push(currNode) currNode = currNode.next } return tmpArr }

實例測試

 // 運行測試 let obj = new LinkedList('節點0', '節點1', '節點2', '節點3', '節點4', '節點5') console.log('---實例對象') console.log(obj) console.log('---末尾插入元素') obj.push('push插入') console.log(obj.display()) console.log('---元素后插入元素') obj.insert('元素插入', '節點2') console.log(obj.display()) console.log('---索引處插入元素') obj.insertIndex('索引插入', 5) console.log(obj.display()) console.log('---查找元素位置') console.log(obj.find('節點4')) console.log('---移除元素') obj.remove('節點5') console.log(obj.display()) console.log('---移除索引元素') obj.removeIndex(5) console.log(obj.display()) console.log('---元素長度') console.log(obj.size()) console.log('---索引查找') console.log(obj.findIndex(2)) console.log('---元素查找索引') console.log(obj.findIndexOf('節點3')) console.log('---反轉鏈表') obj.reversal() console.log(obj.display())

測試結果