前端数据结构--线性结构-链表

链表

　　标准数组是一块连续的内存地址，所以在做插入、删除时会对数据进行大量的移动，如果数据量很大那么效率会比较低。如果我们把每一个元素都记录着下一个元素的地址，那我们在做插入、删除时是不是只需要改变下一个元素的地址即可， 如

 从存储结构来看链表不需要一块连续的内存空间，它通过“指针”将一组零散的内存块串联起来使用 

 常见的链表结构有单链表、双向链表、循环链表、双向循环链表。

单链表

　　链表中的每一个节点都具备两个功能：一个功能是存储数据，另外一个功能是记录下一个节点的地址。当结点只记录下一个结点的地址且最后一个结点指向null，这种链表叫单链表。

循环链表

　　循环链表是一种特殊的单链表。它跟单链表的区别就在尾结点。单链表的尾结点指针指向null 空地址，表示这是最后的结点，而循环链表的尾结点指针是指向链表的头结点 如

双向链表

　　单链表只有一个方向，结点只有一个指向后面结点的指针，双向链表支持两个方向，一个是前面，一个是后面 如

双向循环链表

　　把循环链表、双向链表组合就是双向循环链表，结点可以指向前面、后面结点的指针，同时尾结点还指向了头结点 如

 数组与链表

数组与链表是两种不同的内存组织方式，数组的特点是随机访问、内存地址连续，插入、删除操作不需要移动元素。链表结点要保存上一个结点、下一个结点的信息（对内存的消耗比较大），对于插入、删除操作只需要改变引用的指针即可。

 js 实现单链表

/*
  数据是1:1的关系
  单向链表：只有指向一个方向
  循环链表：末尾节点指向头部节点（跟节点） 
  双向链表：节点存在指向上、下节点的引用
  双向循环链表：把循环链表、双向链表组合而成
*/

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

class linkedList  {
  constructor () {
    this.header = null
    this.size = 0
  }
  // 插入末尾
  append (data) {
    const addNode = new Node(data)
    if (!this.header) {
      this.header = addNode
    } else {
      const currNode = this.find()
      currNode.next = addNode
    }
    this.size++
  }
  // 插入到x位置，其中是x索引从0开始
  insertAt (index, data) {
    if (index < 0 || index > this.size) {
      throw new Error('插入的位置不正确')
    }
    const node = new Node(data)
    if (index === 0) {
      node.next = this.header
      this.header = node
    } else {
      let pre = this.getNode(index - 1)
      node.next = pre.next
      pre.next = node
    }
    this.size++
  }
  // 删除
  remove (index) {
    if (index < 0 || index >= this.size) {
      throw new Error('超出链表索引')
    }
    
    if (index === 0) {
      this.header = this.header.next
    } else {
      const pre = this.getNode(index - 1)
      const delNode = pre.next
      pre.next = delNode.next
    }
    this.size--
  }
  // 通过索引获取
  getNode (index) {
    if (index < 0 || index >= this.size) {
      throw new Error('超出链表索引')
    }
    let currentNode = this.header
    for (let i = 0; i < index; i++) {
      currentNode = currentNode.next
    }
    return currentNode
  }
  // 获取末尾节点
  find () {
    let currentNode = this.header
    while (currentNode.next) {
      currentNode = currentNode.next
   }
   return currentNode
  }
}

const linkList = new linkedList()
linkList.append('header')
linkList.append(1)
linkList.append(2)
linkList.append(3)
linkList.insertAt(4, 4)
linkList.insertAt(3, '3-before') // 插入到3的前面

linkList.remove(4)
console.log(linkList)

对链表的插入、删除操作，在插入第一个结点和删除最后一个结点的情况，需要进行特殊处理，即空链。

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