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[個人心得]數據結構之雙鏈表

jokester / 2345人閱讀

摘要:一般我們都構造雙向循環鏈表。循環鏈表的操作和單鏈表的操作基本一致,差別僅僅在于算法中的循環條件有所不同。單向循環鏈表雙向循環鏈表單向循環鏈表是在單鏈表基礎上,將最后一個節點的指針指向鏈表頭。

維基百科

雙向鏈表也叫雙鏈表,是鏈表的一種,它的每個數據結點中都有兩個指針,分別指向直接后繼和直接前驅。所以,從雙向鏈表中的任意一個結點開始,都可以很方便地訪問它的前驅結點和后繼結點。一般我們都構造雙向循環鏈表。

又上面可知,雙向鏈表與單鏈表的區別在于,雙向鏈表的每個節點都有一個指向前一個的指針(previous)。
想了解單鏈表,可以看看我上一遍寫的單鏈表

1.先創建節點的類。

class Node {
  constructor (element) {
    this.elememt = element;
    this.previous = null;  // 這個是指向前一個的指針。
    this.next = null;
  }
}

2.再創建雙向鏈表的類。

class DoubleLinkedList {
  constructor () {
    this.head = null;
    this.length = 0;
  }
}

接下來給雙向聯表添加一些方法(一下方法都是在雙向鏈表類里面寫的)。

Append

/**
   * 
   * @param element 用來實例節點的數據,什么數據類型都行. 
   */
  append (element) {
    let node = new Node(element), current;

    if (!this.length) {                 // 長度為0,則是新的鏈表。
      this.head = node;                 // 鏈表的頭指向新的node。
    } else {
      current = this.head;              // current獲得指向第一個節點的指針。

      while (current.next) {           // 當前node.next存在。
        current = current.next;        // 如果當前節點(current)的next不為null,那么current.next這個指針就給了current。
      }                                // current的下一個為null的時候,退出循環。
      current.next = node;             // current.next為null退出循環(即已到了最后一個節點),那么它的next為node
      node.previous = current;         // 新加入的node的前一個就是current。
    }
    this.length++;                     // 長度加一,別忘咯。
    console.log("Append successfully!");
}

InsertNode

/**
   * @param element
   * @param {Number} position 要插入的某個位置. 
   */
  insertNode (element, position) {
    if (position >= 0 && position <= this.length) {
    
      let node = new Node(element),
        front,
        index = 0,
        current = this.head;

      if (!position) {                 // 如果插入的位置為 0 。
        this.head = node;
        node.next = current;           // node的后一個是之前head所指的,即是current。
      } else {
      
        while (index++ < position) {
          front = current;             // 當前變為前一個。
          current = current.next;      // 下一個就變為當前
        }
        
        front.next = current.previous = node; // 前一個的next 和 當前的previous 是node。
        node.previous = front;         // 插入的node的前一個為front。
        node.next = current;           // 插入的node的后一個是current。
      }
      
      this.length++;
      console.log("Insert successfully!");
    } else {
      throw new Error("插入的位置有誤啊!");
    }
}

RemoveNode

/**
   * @param {Number} position 
   */
  removeNode (position) {
    if (position > -1 && position < this.length) {
    
      let current = this.head, front, index = 0;

      if (!position) {                           // 位置為 0 。
        this.head = current.next;
        current.next.previous = this.previous;
      } else {
      
        while (index++ < position) {
          front = current;
          current = current.next;
        }
        
        if (current.next) {                      // 這里判斷當前node的下一個是否為 null。(例如要刪除最后一個是node.next是null的)
          current.next.previous = front;         // 當前node的下一個的previous為front。(有點繞口)
        }
        
        front.next = current.next;               // 前一個的下一個為current的下一個。 (...繞口)
      }
      this.length--;
      console.log("Remove successfully!");
    } else {
      throw new Error("移除的位置有誤啊!");
    }
}

Print

print () {
    let arr = [this.head];
    let node = this.head;
    
    while (node.next) {
      node = node.next;
      arr.push(node);
    }
    
    arr.map( (x, index) => console.log(`第${index + 1}個節點是`, x));
}

附上個人源碼

循環鏈表 ----(維基百科)

循環鏈表是一種鏈式存儲結構,它的最后一個結點指向頭結點,形成一個環。因此,從循環鏈表中的任何一個結點出發都能找到任何其他結點。循環鏈表的操作和單鏈表的操作基本一致,差別僅僅在于算法中的循環條件有所不同。

1.單向循環鏈表

2.雙向循環鏈表

單向循環鏈表是在單鏈表基礎上,將最后一個節點的next指針指向鏈表頭(head)

雙向循環鏈表是在雙向鏈表基礎上,將最后一個節點的next指針指向鏈表頭(head)

就寫到這里咯。你問我怎么不實現循環鏈表?這個就...你們實現吧,程序猿嘛,要多動手,多動手。
謝謝大家。

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