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单向链表
只能从头遍历到尾或者从尾遍历到头(一般从头到尾)。也就是链表相连的过程是单向的.
实现的原理是上一个链表中有一个指向下一个的引用
单向链表有一个比较明显的缺点:
我们可以轻松的到达下一个节点,但是回到前一个节点福是很难的.但是,在实际开发中,经常会遇到需要回到上一个节点的情况
双向链表
- 既可以从头遍历到尾,又可以从尾遍历到头
- 一个节点既有向前连接的引用,也有一个向后连接的引用.
- 双向链表可以有效的解决单向链表中提到的问题
特点
- 可以使用一个head和一个tail分别指向头部和尾部的节点
- 每个节点都由三部分组成: 前一个节点的指针(prev)/保存的元素(item)/后一个节点的指针(next)
- 双向链表的第一个节点的prev是null
- 双向链表的最后的节点的next是nul
缺点
每次在插入或删除某个节点时, 需要处理四个引用, 而不是两个.也就是实现起来要困难一些。并且相当于单向链表, 必然占用内存空间更大一些
双向链表的封装
继承单向链表类 单向链表-CSDN博客
javascript
import { LinkedList, Node } from '../04_单向链表/04.链表的封装.js';
// 双向链表的节点类（继承单向链表的节点类）
class DoublyNode extends Node {
constructor(element) {
super(element);
this.prev = null;
}
}
// 双向链表类（继承单向链表类）
export class DoublyLinkedList extends LinkedList {
constructor() {
super();
this.tail = null;
}
// ------------ 链表的常见操作 ------------ //
// append(element) 往双向链表尾部追加一个新的元素
// 重写 append()
append(element) {
// 1、创建双向链表节点
const newNode = new DoublyNode(element);
// 2、追加元素
if (this.head === null) {
this.head = newNode;
this.tail = newNode;
} else {
// ！！跟单向链表不同，不用通过循环找到最后一个节点
// 巧妙之处
this.tail.next = newNode;
newNode.prev = this.tail;
this.tail = newNode;
}
this.length++;
}
// insert(position, data) 插入元素
// 重写 insert()
insert(position, element) {
// 1、position 越界判断
if (position < 0 || position > this.length) return false;
// 2、创建新的双向链表节点
const newNode = new DoublyNode(element);
// 3、判断多种插入情况
if (position === 0) { // 在第 0 个位置插入
if (this.head === null) {
this.head = newNode;
this.tail = newNode;
} else {
//== 巧妙之处：相处腾出 this.head 空间，留个 newNode 来赋值 ==//
newNode.next = this.head;
this.head.perv = newNode;
this.head = newNode;
}
} else if (position === this.length) { // 在最后一个位置插入
this.tail.next = newNode;
newNode.prev = this.tail;
this.tail = newNode;
} else { // 在 0 ~ this.length 位置中间插入
let targetIndex = 0;
let currentNode = this.head;
let previousNode = null;
// 找到要插入位置的节点
while (targetIndex++ < position) {
previousNode = currentNode;
currentNode = currentNode.next;
}
// 交换节点信息
previousNode.next = newNode;
newNode.prev = previousNode;
newNode.next = currentNode;
currentNode.prev = newNode;
}
this.length++;
return true;
}
// getData() 继承单向链表
getData(position) {
return super.get(position);
}
// indexOf() 继承单向链表
indexOf(data) {
return super.indexOf(data);
}
// removeAt() 删除指定位置的节点
// 重写 removeAt()
removeAt(position) {
// 1、position 越界判断
if (position < 0 || position > this.length - 1) return null;
// 2、根据不同情况删除元素
let currentNode = this.head;
if (position === 0) { // 删除第一个节点的情况
if (this.length === 1) { // 链表内只有一个节点的情况
this.head = null;
this.tail = null;
} else { // 链表内有多个节点的情况
this.head = this.head.next;
this.head.prev = null;
}
} else if (position === this.length - 1) { // 删除最后一个节点的情况
currentNode = this.tail;
this.tail.prev.next = null;
this.tail = this.tail.prev;
} else { // 删除 0 ~ this.length - 1 里面节点的情况
let targetIndex = 0;
let previousNode = null;
while (targetIndex++ < position) {
previousNode = currentNode;
currentNode = currentNode.next;
}
previousNode.next = currentNode.next; // 删除的前一个的next指向删除的下一个元素
currentNode.next.perv = previousNode; // 删除的下一个元素的next指向删除的前一个元素
}
this.length--;
return currentNode.data;
}
// update(position, data) 修改指定位置的节点
// 重写 update()
update(position, data) {
// 1、删除 position 位置的节点
const result = this.removeAt(position);
// 2、在 position 位置插入元素
this.insert(position, data);
return result;
}
// remove(data) 删除指定 data 所在的节点（继承单向链表）
remove(data) {
return super.remove(data);
}
// isEmpty() 判断链表是否为空
isEmpty() {
return super.isEmpty();
}
// size() 获取链表的长度
size() {
return super.size();
}
// forwardToString() 链表数据从前往后以字符串形式返回
forwardToString() {
let currentNode = this.head;
let result = '';
// 遍历所有的节点，拼接为字符串，直到节点为 null
while (currentNode) {
result += currentNode.data + '--';
currentNode = currentNode.next;
}
return result;
}
// backwardString() 链表数据从后往前以字符串形式返回
backwardString() {
let currentNode = this.tail;
let result = '';
// 遍历所有的节点，拼接为字符串，直到节点为 null
while (currentNode) {
result += currentNode.data + '--';
currentNode = currentNode.prev;
}
return result;
}
}