前端小白应该如何快速理解链表

如果用js来模拟链表操作,我们应该怎样理解?网上大部分就是贴一下概念,一张图,一篇代码,但是对于小白来说还是很抽象。什么指针?什么next?为什么一会儿next=值一会儿next=next?

令很多初学代码的人很困惑,而且JavaScript是弱类型语言,没有“指针”这一概念,导致对很多文章里说的指针不太不理。

链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。

在我们用JavaScript表示指针时,可以把它当做是一个小推车。

“小明有一个小推车(小推车里有小梅)” ->“小梅有一个小推车(小推车里有小虎)”-> “小虎有一个小推车(小推车里有小丽)”

单向

我们假设工厂有个工作流水线,最开始流水线上没有人:

class Liushuixian {
  constructor(){
    this.head = null
  }
}

以“人”为一个节点,一个人带有一些信息 还有一个推车,车里没有东西

class People {
  constructor(people) {
    this.people = people
    this.next = null
  }
}

假如我们招来第一个人:

class Liushuixian {
  constructor(){
    this.head = null
  }

  // 添加人
  appendRen(people) {
    // 入职
    let newPeople = new People(people)
    this.head = newPeople
  }

  // 打印结果
  print() {
    let str = ''
    let current = this.head
    while(current) {
      str += current.people
      current = current.next
    }

    console.log(str)
  }
}

let l = new Liushuixian();

l.appendPeople("小明-车-->"); // 小明-车-->

如果招很多人:

class Liushuixian {
  constructor(){
    this.head = null
  }

  // 添加人
  appendPeople(people) {
    // 入职
    let newPeople = new People(people)

    // 如果流水线上没有人
    if (this.head === null) {
      this.head = newPeople
    } else {
      // 否则遍历,让他在线尾工作
      let current = this.head
      // 如果当前这个人小推车里有人,我们就到下一个人那里
      while(current.next) {
        current = current.next
      }
      // 直到这个人小推车里没有人,就往当前这个人小推车里加上新人
      current.next = newPeople
    }
  }


  // 打印结果
  print() {
    let str = ''
    let current = this.head
    while(current) {
      str += current.people
      current = current.next
    }

    console.log(str)
  }
}

往流水线里添加几个人,然后打印一下结果:

let l = new Liushuixian();

l.appendPeople("小明-车-->");
l.appendPeople("小梅-车-->");
l.appendPeople("小虎-车-->");
l.appendPeople("小丽-车-->");
l.print(); // 小明-车-->小梅-车-->小虎-车-->小丽-车-->

我们辞退某一个人,假如辞退小虎,那么小虎的工作小丽接了,小梅直接与小丽对接:

 deletePeople(item) {
    // 如果item等于0,头节点为下一个节点
    if (item === 0) {
      this.head = this.head.next; // 假设前一个节点为头结点
    } else {
      // 从第一个人开始查找
      let index = 0;
      let prev = this.head;
      while (prev) {
        index++;
        if (index === item) {
          prev.next = prev.next.next // 前节点直接指向后第二位
        } else {
          prev = prev.next;
        }
      }
    }
  }

  // 。。。
  // 辞退小梅
  l.deletePeople(1); // 小明-车-->小虎-车-->小丽-车-->
  // 然后辞退小丽
  l.deletePeople(2); // 小明-车-->小虎-车-->
  // 辞退小明
  l.deletePeople(0); // 小虎-车-->
  // 辞退小虎
  l.deletePeople(0); //

这里需要处理一下临界,当我们删除的item大于链总长时,应停止操作:

//  while (prev) {
  index++;
  if (item > index) {
    console.error('error: 超出链表长度')
    return
  }
// ...

辞退某一个人后,我们想再招一个人插入到工作链路中。假设我们招来小芬,插入到小明后面小梅前面:

insertPeople(people, item) {
    let newPeople = new People(people);
    let head = this.head

    // 如果在头部插入,新头结点就等于新员工,新员工的小推车里是老头结点
    if (item === 0) {
      this.head = newPeople
      newPeople.next = head
    } else {
      let prev = head
      let index = 0
      while(prev) {
        index ++

        if (index === item) {
          newPeople.next = prev.next
          prev.next = newPeople
        } else {
          prev = prev.next
        }
      }
    }
  }

// ...
l.insertPeople('小芬-车-->', 1)  // 小明-车-->小芬-车-->小梅-车-->小虎-车-->小丽-车-->
结尾

上述next属性只我们说的小推车也就是指针域,People构造函数代表节点,里面的people是携带的数据信息。current.next = newPeople可以表示把新的节点newPeople赋值给了next,此时next就是携带了数据信息的属性(引用newPeople的地址),next指针域有指向newPeople地址的指针。js层面明眼儿说,就是一个承载newPeople值的属性。

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