从0认识 JavaScript 算法：单向链表

2023-10-15 18:10:34

在计算机科学中，数据结构是用于组织和存储数据的抽象方式。链表和数组一样，可以用于存储一系列的元素，但是链表和数组的实现机制完全不同。

存储多个元素，数组（或列表）可能是最常用的数据结构。几乎每一种编程语言都有默认实现数组结构，提供了一个便利的 [] 语法来访问数组元素。数组的创建需要申请一段连续的内存空间(一整块内存)，并且大小固定。这意味着一旦数组创建，就不能更改其大小。
相比之下，链表是一种更加灵活的数据结构。链表的每个元素都是一个独立的节点，包含两个信息：数据本身和指向下一个节点的指针。这样，链表中的元素可以存储在内存的不同位置，而不需要连续的内存块。

单向链表是链表中最简单的一种。单向链表中的每个节点只包含一个指向下一个节点的指针，因此链表中的元素只能从头到尾遍历。

单向链表的实现

用 JavaScript 实现单向链表非常简单。我们可以使用以下代码创建一个单向链表：

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

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

  add(data) {
    const node = new Node(data);

    if (!this.head) {
      this.head = node;
      this.tail = node;
    } else {
      this.tail.next = node;
      this.tail = node;
    }
  }

  remove(data) {
    let current = this.head;
    let previous = null;

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

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

        break;
      }

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

  search(data) {
    let current = this.head;

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

      current = current.next;
    }

    return false;
  }

  print() {
    let current = this.head;

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