JavaScript ES6语法数据结构（二）—— 双向链表

忘是亡心i 2023-05-31 12:18 33阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  双向链表
 *   *  双向链表的定义
     *   *  节点
     *  链式结构
     *  双向链表的基本操作
     *   *  前插节点
         *  尾插节点
         *  删除头节点
         *  删除尾节点
         *  删除值为value的节点
         *  链表转换为节点数组
         *  数组转链表
     *  复杂度
     *   *  时间复杂度
         *  空间复杂度
     *  总结

# 双向链表 #

双向链表是链表中的一种，它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱。所以，从双向链表中的任意一个结点开始，都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。

![在这里插入图片描述][20191024232343991.png]

双向链表的节点数据由下面三部分组成：

*  上一个节点的引用
 *  节点数据
 *  下一个节点的应用

## 双向链表的定义 ##

下面是用 JavaScript 代码定义双向链表，使用 es6 语法。

### 节点 ###

定义节点：

/** * 节点结构 */
    export default class DoublyLinkedListNode { 
      constructor(value, next = null, previous = null) { 
        this.value = value;   // 节点值
        this.next = next;     // 指向下个节点的引用
        this.previous = previous;   // 指向上一个节点的引用
      }
    
      toString(callback) { 
        return callback ? callback(this.value) : `${ this.value}`
      }
    
    }

## 链式结构 ##

双向链表有两个特殊的节点，头(head)节点和尾(tail)节点。

export default class DoublyLinkedList { 
    
      constructor() { 
        /** * @var DoublyLinkedListNode */
        this.head = null;     // 头节点
            /** * @var DoublyLinkedListNode */ 
        this.tail = null;     // 尾指针
      }
    }

## 双向链表的基本操作 ##

### 前插节点 ###

/** * 前插一个节点，返回此链表 * @param {} value * @return {DoublyLinkedList} */
      prepend(value) { 
        // 新建一个节点，让其指向原本的头节点
        const newNode = new DoublyLinkedListNode(value, this.head);
          // 判断链表是否为空
        if (!this.head) { 
          // 如果为空
          this.tail = newNode;
        } else { 
          // 链表不为空
          this.head.previous = newNode;
        }
        this.head = newNode;
        return this;
      }

### 尾插节点 ###

/** * 尾部附加一个节点，返回此链表 * @param {*} value * @return {DoublyLinkedList} */
      append(value) { 
        // 新建一个节点，让其 pre 指针指向 tail
        const newNode = new DoublyLinkedListNode(value, null, this.tail);
        // 判断链表是否为空
        if (!this.head) { 
          // 如果为空
          this.head = newNode;
        } else { 
          // 链表不为空
          this.tail.next = newNode;
        }
        this.tail = newNode;
        return this;
      }

### 删除头节点 ###

/** * 删除头节点 * @return {DoublyLinkedListNode} */
      deleteHead() { 
        if (!this.head) { 
          return null;
        }
        const deleteNode = this.head;
        if (!deleteNode.next) { 
          this.head = null;
          this.tail = null;
        } else { 
          this.head = this.head.next;
          this.head.previous = null;
        }
    
        return deleteNode;
      }

### 删除尾节点 ###

/** * 删除尾部节点 * @return {DoublyLinkedListNode} */
      deleteTail() { 
        if (!this.tail) { 
          return null;
        }
        const deleteNode = this.tail;
        if (!deleteNode.previous) { 
          this.head = null;
          this.tail = null;
        } else { 
          this.tail = this.tail.previous;
          this.tail.next = null
        }
        return deleteNode;
      }

### 删除值为value的节点 ###

/** * 删除某个值为 value 的节点 * @param {*} value */
      delete(value) { 
        // 如果链表为空
        if (!this.head) { 
          return null;
        }
    
        let deleteNode = null;
    
        // 删除头节点值为 value 的节点
        while (this.head && this.head.value === value) { 
          deleteNode = this.head;
          this.head = this.head.next;
        }
    
        this.head.previous = null;
        let curNode = this.head;
    
        // 如果头节点值不等于value
        if (curNode) { 
          while (curNode.next) { 
            if (curNode.next.value === value) { 
    
              deleteNode = curNode.next;
              // 判断是否删除的是尾部节点
              if (deleteNode === this.tail) { 
                this.tail = curNode;
                curNode.next = null;
              } else { 
                curNode.next.next.previous = curNode;
                curNode.next = curNode.next.next;
              }
    
            } else { 
              curNode = curNode.next;
            }
          }  
        }
    
        this.tail = curNode;
    
        return deleteNode;
    
      }

### 链表转换为节点数组 ###

/** * 链表转换为节点数组 * @return {DoublyLinkedListNode} */
      toArray() { 
        const nodes = [];
        let curNode = this.head;
    
        while (curNode) { 
          nodes.push(curNode);
          curNode = curNode.next;
        }
    
        return nodes;
    
      }

### 数组转链表 ###

/** * 数组转换为链表 * @param {*[]} values */
      fromArray(values) { 
        values.forEach(value => this.append(value))
        return this;
      }

## 复杂度 ##

### 时间复杂度 ###

### 空间复杂度 ###

O(n)

## 总结 ##

以上就是双向链表定义以及常用操作，还是比较容易掌握的，理解其中结构。

完整代码：[doubly-linked-list][]

[20191024232343991.png]: /images/20230531/db18f160933d417cadf7ad54bb354b9d.png
[doubly-linked-list]: https://github.com/Mayandev/javascript_algorithm/blob/master/%E7%AE%97%E6%B3%95%E4%B8%8E%E6%95%B0%E6%8D%AE%E7%BB%93%E6%9E%84%E5%AD%A6%E4%B9%A0/data-structures/doubly-linked-list/DoublyLinkedList.js