前端資料結構--線性結構-連結串列

連結串列

　　標準陣列是一塊連續的記憶體地址，所以在做插入、刪除時會對資料進行大量的移動，如果資料量很大那麼效率會比較低。如果我們把每一個元素都記錄著下一個元素的地址，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

 從儲存結構來看連結串列不需要一塊連續的記憶體空間，它通過“指標”將一組零散的記憶體塊串聯起來使用 

 常見的連結串列結構有單連結串列、雙向連結串列、迴圈連結串列、雙向迴圈連結串列。

單連結串列

　　連結串列中的每一個節點都具備兩個功能：一個功能是儲存資料，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，這種連結串列叫單連結串列。

迴圈連結串列

　　迴圈連結串列是一種特殊的單連結串列。它跟單連結串列的區別就在尾結點。單連結串列的尾結點指標指向null 空地址，表示這是最後的結點，而迴圈連結串列的尾結點指標是指向連結串列的頭結點 如

雙向連結串列

　　單連結串列只有一個方向，結點只有一個指向後面結點的指標，雙向連結串列支援兩個方向，一個是前面，一個是後面 如

雙向迴圈連結串列

　　把迴圈連結串列、雙向連結串列組合就是雙向迴圈連結串列，結點可以指向前面、後面結點的指標，同時尾結點還指向了頭結點 如

 陣列與連結串列

陣列與連結串列是兩種不同的記憶體組織方式，陣列的特點是隨機訪問、記憶體地址連續，插入、刪除操作不需要移動元素。連結串列結點要儲存上一個結點、下一個結點的資訊（對記憶體的消耗比較大），對於插入、刪除操作只需要改變引用的指標即可。

 js 實現單連結串列

/*
  資料是1:1的關係
  單向連結串列：只有指向一個方向
  迴圈連結串列：末尾節點指向頭部節點（跟節點） 
  雙向連結串列：節點存在指向上、下節點的引用
  雙向迴圈連結串列：把迴圈連結串列、雙向連結串列組合而成
*/

class Node {
  constructor (data) {
    this.data = data
    this.next = null
  }
}

class linkedList  {
  constructor () {
    this.header = null
    this.size = 0
  }
  // 插入末尾
  append (data) {
    const addNode = new Node(data)
    if (!this.header) {
      this.header = addNode
    } else {
      const currNode = this.find()
      currNode.next = addNode
    }
    this.size++
  }
  // 插入到x位置，其中是x索引從0開始
  insertAt (index, data) {
    if (index < 0 || index > this.size) {
      throw new Error('插入的位置不正確')
    }
    const node = new Node(data)
    if (index === 0) {
      node.next = this.header
      this.header = node
    } else {
      let pre = this.getNode(index - 1)
      node.next = pre.next
      pre.next = node
    }
    this.size++
  }
  // 刪除
  remove (index) {
    if (index < 0 || index >= this.size) {
      throw new Error('超出連結串列索引')
    }
    
    if (index === 0) {
      this.header = this.header.next
    } else {
      const pre = this.getNode(index - 1)
      const delNode = pre.next
      pre.next = delNode.next
    }
    this.size--
  }
  // 通過索引獲取
  getNode (index) {
    if (index < 0 || index >= this.size) {
      throw new Error('超出連結串列索引')
    }
    let currentNode = this.header
    for (let i = 0; i < index; i++) {
      currentNode = currentNode.next
    }
    return currentNode
  }
  // 獲取末尾節點
  find () {
    let currentNode = this.header
    while (currentNode.next) {
      currentNode = currentNode.next
   }
   return currentNode
  }
}

const linkList = new linkedList()
linkList.append('header')
linkList.append(1)
linkList.append(2)
linkList.append(3)
linkList.insertAt(4, 4)
linkList.insertAt(3, '3-before') // 插入到3的前面

linkList.remove(4)
console.log(linkList)

對連結串列的插入、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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