javascript中的链表结构—双向链表

Posted 2020-08-09

1.概念

　　上一个文章里我们已经了解到链表结构，链表的特点是长度不固定，不用担心插入新元素的时候新增位置的问题。插入一个元素的时候，只要找到插入点就可以了，不需要整体移动整个结构。

　　这里我们了解一下双向链表的结构。尽管从链表中头节点遍历到尾节点很容易，但是反过来，从后向前遍历就没有那么简单。通过给Node对象增加一个属性，该属性存储指向前驱节点的链接，这样就容易多了。此时祥链表中插入一个节点需要更多的工作，我们需要指出该节点正确的前驱和猴急。但是在从链表中删除节点的时候效率更高了，不需要再查找待删除节点的前驱节点了。如下图1演示了双向链表的工作原理。

图1

首先是要为Node类增加一个previouse属性，这个属性指向当前节点的前驱：

function Node(element){
    this.element = element;
    this.next = null;
    this.previous = null;
}

　　双向链表的insert()方法和单项链表的类似，但是需要设置新节点的previouse属性，是其指向该节点的前驱。该方法的定义如下：

function insert(newElement , item){
    var newNode = new Node(newElement);
    var current = this.find(item);
    newNode.next = current.next;
    newNode.previous = current;
    current.next = newNode;
}

　　双向链表的删除remove()方法币单项链表的效率更高，因为不需要查找前驱节点了。首选需要在链表中找出存储待删除数据的节点，然后设置该节点的next属性，使其指向待删除节点的后续。设置该节点的后续的previouse的属性，使其指向待删除节点的前驱。如下图2展示删除节点的过程：

图2

remove()方法的定义如下：

function remove(item){
    var currNode = this.find(item);
    if(!(currNode.next == null)){
        currNode.previous.next = currNode.next;
        currNode.next.previous = currNode.previous;
        currNode.next = null;
        currNode.previous = null;
    }
}

　　为了实现反向显示链表中元素的任务，需要给链表增加一个工具方法，用来查找链表中最后一个节点。findLast()方法找出链表中最后一个节点，同时免除从前往后遍历之苦。如下：

function findLast(){
    var currNode = this.head;
    while (!(currNode.next == null)){
        currNode = currNode.next;
    }
    return currNode;
}

　　有了这个工具方法之后就，就可以很容易的写出反向显示双向链表的元素的方法，dispReverse()方法如下所示：

function dispReverse(){
    var currNode = this.head;
    currNode = this.findLast();
    while (!(currNode.previous == null)){
        document.write(currNode.element + ‘ ‘);
        currNode = currNode.previous;
    }
}

 

2.代码实现

　　双向链表就上面一些特性，下面是完整的代码实现和测试代码：

function Node(element){
    this.element = element;
    this.next = null;
    this.previous = null;
}

function LList(){
    this.head = new Node(‘head‘);
    this.find = find;
    this.insert = insert;
    this.display = display;
    this.remove = remove;
    this.findLast = findLast;
    this.dispReverse = dispReverse;
}

function dispReverse(){
    var currNode = this.head;
    currNode = this.findLast();
    while (!(currNode.previous == null)){
        document.write(currNode.element + ‘ ‘);
        currNode = currNode.previous;
    }
}

function findLast(){
    var currNode = this.head;
    while (!(currNode.next == null)){
        currNode = currNode.next;
    }
    return currNode;
}

function remove(item){
    var currNode = this.find(item);
    if(!(currNode.next == null)){
        currNode.previous.next = currNode.next;
        currNode.next.previous = currNode.previous;
        currNode.next = null;
        currNode.previous = null;
    }
}

function display(){
    var currNode = this.head;
    while (!(currNode.next == null)){
        document.write(currNode.next.element + ‘ ‘);
        currNode = currNode.next;
    }
}

function find(item){
    var currNode = this.head;
    while (currNode.element != item){
        currNode = currNode.next;
    }
    return currNode;
}

function insert(newElement , item){
    var newNode = new Node(newElement);
    var current = this.find(item);
    newNode.next = current.next;
    newNode.previous = current;
    current.next = newNode;
}


var cities = new LList();
cities.insert(‘Conway‘,‘head‘);
cities.insert(‘Russellville‘, ‘Conway‘);
cities.insert(‘Carlisle‘, ‘Russellville‘);
cities.insert(‘Alma‘ , ‘Carlisle‘);
cities.display();
document.write(‘<br>‘);
cities.remove(‘Carlisle‘);
cities.display();
document.write(‘<br>‘);
cities.dispReverse();