JS 单链表：理解链表结构和基本操作

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2024-01-04 16:40:20

什么是单链表？

单链表是一种线性数据结构，由一组节点组成，每个节点包含一个数据项和一个指向下一个节点的指针。链表中的第一个节点称为头节点，最后一个节点称为尾节点。单链表中的节点可以存储任何类型的数据，包括字符串、数字、对象等。

单链表的基本操作

单链表的基本操作包括：

添加节点：在链表的开头或结尾添加一个新的节点。
删除节点：从链表中删除一个指定的节点。
查找节点：在链表中查找一个包含特定数据的节点。
遍历链表：从头节点开始，逐个访问链表中的所有节点。

在 JavaScript 中实现单链表

我们可以使用 JavaScript 中的 class 来实现单链表。以下是一个简单的单链表类：

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

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

  // 在链表头部添加一个新节点
  push(data) {
    const newNode = new Node(data);
    if (this.isEmpty()) {
      this.head = newNode;
      this.tail = newNode;
    } else {
      newNode.next = this.head;
      this.head = newNode;
    }
    this.count++;
  }

  // 在链表尾部添加一个新节点
  append(data) {
    const newNode = new Node(data);
    if (this.isEmpty()) {
      this.head = newNode;
      this.tail = newNode;
    } else {
      this.tail.next = newNode;
      this.tail = newNode;
    }
    this.count++;
  }

  // 从链表中删除一个节点
  remove(data) {
    if (this.isEmpty()) {
      return;
    }

    let current = this.head;
    let previous = null;

    while (current) {
      if (current.data === data) {
        if (previous) {
          previous.next = current.next;
        } else {
          this.head = current.next;
        }

        if (current === this.tail) {
          this.tail = previous;
        }

        this.count--;
        break;
      }

      previous = current;
      current = current.next;
    }
  }

  // 在链表中查找一个节点
  find(data) {
    if (this.isEmpty()) {
      return null;
    }

    let current = this.head;

    while (current) {
      if (current.data === data) {
        return current;
      }

      current = current.next;
    }

    return null;
  }

  // 遍历链表
  traverse() {
    if (this.isEmpty()) {
      return;
    }

    let current = this.head;

    while (current) {
      console.log(current.data);
      current = current.next;
    }
  }

  // 判断链表是否为空
  isEmpty() {
    return this.count === 0;
  }
}