独学数据结构？来用JavaScript实现一个单链表

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2023-11-14 21:46:20

JavaScript 实现单链表：一种初学者的视角

作为一名学习数据结构的初学者，我对链表充满好奇。链表是一种线性数据结构，由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的链接。今天，我就来和大家分享一下，如何使用原生 JavaScript 实现一个单链表。

1. 基本概念

在开始之前，让我们先了解一些基本概念。

节点 (Node)： 链表的基本组成单元，包含数据和指向下一个节点的链接。
头节点 (Head)： 链表的第一个节点，指向第一个数据节点。
尾节点 (Tail)： 链表的最后一个节点，指向空。

2. 实现过程

现在，让我们一步一步地实现单链表。

定义节点类 (Node class)：

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

定义链表类 (LinkedList class)：

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

  // 在链表末尾添加一个新节点
  append(data) {
    const newNode = new Node(data);

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

  // 在链表指定位置插入一个新节点
  insertAt(index, data) {
    if (index === 0) {
      const newNode = new Node(data);
      newNode.next = this.head;
      this.head = newNode;
    } else {
      let currentNode = this.head;
      let previousNode = null;
      for (let i = 0; i < index; i++) {
        previousNode = currentNode;
        currentNode = currentNode.next;
      }
      const newNode = new Node(data);
      newNode.next = currentNode;
      previousNode.next = newNode;
    }
  }

  // 从链表中删除一个节点
  removeAt(index) {
    if (index === 0) {
      this.head = this.head.next;
      if (!this.head) {
        this.tail = null;
      }
    } else {
      let currentNode = this.head;
      let previousNode = null;
      for (let i = 0; i < index; i++) {
        previousNode = currentNode;
        currentNode = currentNode.next;
      }
      previousNode.next = currentNode.next;
      if (!currentNode.next) {
        this.tail = previousNode;
      }
    }
  }

  // 打印链表中的所有节点数据
  printListData() {
    let currentNode = this.head;
    while (currentNode) {
      console.log(currentNode.data);
      currentNode = currentNode.next;
    }
  }
}

3. 使用示例

const myLinkedList = new LinkedList();
myLinkedList.append(10);
myLinkedList.append(20);
myLinkedList.append(30);
myLinkedList.insertAt(1, 15);
myLinkedList.removeAt(2);
myLinkedList.printListData();