JavaScript資料結構之鍊錶的實作方法介紹（圖文）

鍊錶是一種常見的資料結構。它是動態地進行儲存分配的一種結構。本文主要介紹JavaScript資料結構中鍊錶的實現，具有很好的參考價值。下面跟著小編一起來看下吧

前面樓主分別討論了資料結構棧與佇列的實現，當時所用的資料結構都是用的陣列來進行實現，但是陣列有的時候並不是最佳的資料結構，例如在陣列中新增刪除元素的時候需要將其他元素進行移動，而在javascript中使用spit()方法不需要存取其他元素。如果你在使用陣列的時候發現很慢，就可以考慮使用鍊錶。

鍊錶的概念

鍊錶是常見的資料結構。它是動態地進行儲存分配的一種結構。鍊錶有一個「頭指標」變量，以head表示，它存放一個位址，指向一個元素。每個結點都使用一個物件的引用指標它的後繼，指向另一個結點的引用叫做鏈。

陣列元素依賴下標（位置）來進行引用，而鍊錶元素則是靠相互之間的關係來進行引用。因此鍊錶的插入效率很高，下圖示範了鍊錶結點d的插入過程：　

　

刪除過程：

基於物件的鍊錶

我們定義2個類，Node類別與LinkedList類，Node為結點數據，LinkedList保存操作鍊錶的方法。

首先看Node類別：　　

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連結。

LinkedList類別:

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，沿著鍊錶結點一直查找，直到找到與item內容相等的element則傳回該結點，沒找到則返回空。

function find(item){
     var currentNode = this.head;//从头结点开始
     while(currentNode.element!=item){
         currentNode = currentNode.next;
     }
     return currentNode;//找到返回结点数据，没找到返回null
}

Insert方法。透過前面元素插入的示範可以看出，實現插入簡單四步驟：

1、建立結點

#2、找到目標結點

3、修改目標結點的next指向連結

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;
}

簡答三步驟：

1、建立結點

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後一個結點

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;//为了不显示head结点
         currentNode = currentNode.next;
     }
}

測試程式：

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：

雙向鍊錶

##從鍊錶的頭節點遍歷到尾節點很簡單，但有的時候，我們需要從後向前遍。此時我們可以透過為 Node 物件增加一個

屬性，該屬性儲存指向前驅節點的連結。樓主用下圖來雙向鍊錶的工作原理。

首先我們先為Node類別增加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()方法我們也需要做對應的修改：　

function insert(newElement,item){
  var newNode = new Node(newElement);
  var currentNode = this.find(item);
  newNode.next = currentNode.next;
  newNode.front = currentNode;//增加front指向前驱结点
  currentNode.next = newNode;
}
function remove(item){  
  var currentNode = this.find(item);//找到需要删除的节点
  if (currentNode.next != null) {
    currentNode.front.next = currentNode.next;//让前驱节点指向需要删除的节点的下一个节点
    currentNode.next.front = currentNode.front;//让后继节点指向需要删除的节点的上一个节点
    currentNode.next = null;//并设置前驱与后继的指向为空
    currentNode.front = null;    
  }  
}

反序顯示鍊錶：

需要為雙向鍊錶增加一個方法，用來找出最後的節點。 findLast() 方法找出了鍊錶中的最後一個節點，可以免除從前往後遍歷鏈。

function findLast() {//查找链表的最后一个节点
  var currentNode = this.head;
  while (currentNode.next != null) {
    currentNode = currentNode.next;
  }
  return currentNode;
}

實作反序輸出：

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

測試程式：

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：

#。循環鍊錶

循環鍊錶是另一種形式的鍊式存貯結構。它的特徵是表中最後一個結點的指標域指向頭結點，整個鍊錶形成一個環。循環鍊錶和單向鍊錶相似，節點類型都是一樣的。唯一的差異是，在建立循環鍊錶時，讓其頭節點的next 屬性指向它本身，即：

head.next = head

這種行為會傳導至鍊錶中的每個節點，使得每個節點的next 屬性都指向鍊錶的頭節點。樓主用下圖表示循環鍊錶：

修改

建構方法

：

function LinkedList(){
  this.head = new Node('head');//初始化
  this.head.next = this.head;//直接将头节点的next指向头节点形成循环链表
  this.find = find;
  this.frontNode = frontNode;
  this.insert = insert;
  this.remove = remove;
  this.show = show; 
}

这时需要注意链表的输出方法show()与find()方法，原来的方式在循环链表里会陷入死循环，while循环的循环条件需要修改为当循环到头节点时退出循环。

function find(item){
  var currentNode = this.head;//从头结点开始
  while(currentNode.element!=item&&currentNode.next.element!='head'){
    currentNode = currentNode.next;
  }
  return currentNode;//找到返回结点数据，没找到返回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;
}

测试程序：

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());

测试结果：

以上是JavaScript資料結構之鍊錶的實作方法介紹（圖文）的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！