让数据结构触手可及：JavaScript 单向链表从入门到实践

2024-02-22 02:33:57

单向链表：理解基础并掌握其在 JavaScript 中的实现

在计算机科学的领域中，数据结构扮演着至关重要的角色，而单向链表便是其中最基本的结构之一。它以其简单性、高效性和广泛的应用场景而闻名。本文将带领您深入浅出地了解单向链表的基础概念，并通过 JavaScript 的代码实践来帮助您掌握其实现。

单向链表：结构与特性

单向链表由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和指向下一个节点的指针。这种单向的连接方式形成了一个线性序列，使数据可以按照特定的顺序进行组织和访问。

与双向链表不同，单向链表的节点只保存指向下一个节点的指针，这意味着只能从头到尾顺序遍历链表。这种结构的优点在于它节省了内存空间，并简化了插入和删除操作。

JavaScript 中的单向链表实现

为了在 JavaScript 中实现单向链表，我们需要定义两个类：Node 和 LinkedList。Node 类代表链表中的单个节点，它包含一个数据值和指向下一个节点的指针。而 LinkedList 类则管理整个链表，提供各种操作方法，如添加、查找和删除节点。

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

class LinkedList {
  constructor() {
    this.head = null;
    this.size = 0;
  }

  // 添加节点到链表尾部
  append(data) {
    const newNode = new Node(data);
    if (this.head === null) {
      this.head = newNode;
    } else {
      let current = this.head;
      while (current.next !== null) {
        current = current.next;
      }
      current.next = newNode;
    }
    this.size++;
  }

  // 从链表中查找节点
  find(data) {
    let current = this.head;
    while (current !== null) {
      if (current.data === data) {
        return current;
      }
      current = current.next;
    }
    return null;
  }

  // 遍历链表并打印节点数据
  traverse() {
    let current = this.head;
    while (current !== null) {
      console.log(current.data);
      current = current.next;
    }
  }

  // 删除链表中的节点
  remove(data) {
    if (this.head === null) {
      return;
    }

    if (this.head.data === data) {
      this.head = this.head.next;
      this.size--;
      return;
    }

    let current = this.head;
    let previous = null;
    while (current !== null) {
      if (current.data === data) {
        previous.next = current.next;
        this.size--;
        return;
      }
      previous = current;
      current = current.next;
    }
  }
}