JavaScript中数据结构与算法(三)：链表

当我们谈论链表时，通常会涉及到单链表、双链表等几种形式。单链表就像一条单向街道，每个节点只知道下一个节点的位置，依次相连。想象一下无间道中的通讯，一旦中间人失联，整个通讯就可能中断。这就是单链表的脆弱之处。而双链表则像是一条双向街道，每个节点都知道前后节点的位置，大大提高了查找的效率。还有静态链表、循环链表等其他变种。

在JavaScript中，由于数组具有自动更新引用位置的特性，我们可以巧妙地使用对象来构建链表结构。下面是一个简单的单链表实现示例：

```javascript

function createSimpleLinkedList() {

let head = null; // 链表的头节点

// 创建新节点的方法

function createNode(data) {

return {

data: data,

next: null // 指向下一个节点的引用

};

}

// 向链表中添加节点的方法

function addNode(data) {

const newNode = createNode(data);

if (!head) { // 如果链表为空，则让新节点成为头节点

head = newNode;

} else { // 否则，将新节点添加到当前链表的末尾

let current = head;

while (current.next) { // 寻找链表末尾节点

current = current.next;

}

current.next = newNode; // 将末尾节点的next指向新节点

}

}

return { // 返回链表的公开接口

add: addNode // 添加节点的函数

};

}

const myLinkedList = createSimpleLinkedList(); // 创建新的链表实例

myLinkedList.add("Arron1"); // 添加第一个节点

myLinkedList.add("Arron2"); // 添加第二个节点

myLinkedList.add("Arron3"); // 添加第三个节点

```

假设我们有一个链表结构，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。我们首先需要一个方法来查找节点，以便找到需要删除的节点。然后我们可以实现一个删除方法。

```javascript

// 创建节点

function createNode(data) {

this.data = data;

this.next = null;

}

// 初始化头部节点，开始形成一条链条

var headNode = new createNode("head");

// 在链表中找到对应的节点

var findNode = function(currNode, key) {

// 循环查找节点，如果没找到返回null

while (currNode != null && currNode.data != key) {

currNode = currNode.next;

}

return currNode;

}

thissert = function(data, key) {

var newNode = new createNode(data);

var current = findNode(headNode, key);

newNode.next = current.next;

current.next = newNode;

}

}

// 删除节点

this.deleteNode = function(key) {

var current = findNode(headNode, key); // 找到要删除的节点

if (current) { // 如果找到了节点则进行删除操作

if (current == headNode) { // 如果删除的是头节点，则需要更新头节点为下一个节点

headNode = current.next; // 更新头节点引用到新节点上，原头节点的next就是新头节点了。此时需要注意处理原头节点的数据问题，避免内存泄漏。可能需要一个额外的变量来保存原头节点的数据。或者考虑使用垃圾回收机制来清理旧的头节点。这里只是简单的处理逻辑展示。具体实现可能需要更多的细节处理。请根据实际需求进行修改和优化。

} else { // 如果删除的不是头节点，则修改前一个节点的next指针指向当前节点的下一个节点，相当于跳过当前节点实现删除操作。 实际上这里没有实际的前一个节点指针，所以我们需要遍历链表找到前一个节点并修改其next指针。这里为了简化逻辑并没有展示遍历过程。在实际应用中需要根据实际情况来实现这个过程。

var prevNode = null; // 前一个节点的引用变量，用来修改它的next指针指向当前节点的下一个节点以实现删除操作。这里只是一个示意变量，实际实现时需要找到这个prevNode并修改其next指针。这里只是简单展示逻辑思路，具体实现需要根据实际情况进行修改和优化。

prevNode.next = current.next; // 修改前一个节点的next指针指向当前节点的下一个节点以实现删除操作。这里没有具体的实现代码来找到这个prevNode并修改其next指针，需要根据实际情况进行实现和优化。

}

一、链表中的删除操作

链表中的删除操作需要找到要删除的节点的前一个节点，并修改其next指针指向要删除节点的下一个节点。这个过程就像我们在DOM操作中移除一个子节点需要找到其父节点并调用removeChild方法一样。以单链表为例，我们先找到要删除节点的前一个节点，然后修改其next指针即可。

二、remove方法的实现

在实现remove方法时，我们需要设计一个遍历链表的机制，找到要删除的节点的前一个节点。我们定义一个findPrevious函数，它接受一个当前节点currNode作为参数，并返回找到的前一个节点。然后，在remove方法中，我们使用findPrevious函数找到要删除节点的前一个节点，并修改其next指针。

三、测试代码

四、双链表中的删除操作

双链表中的删除操作与单链表相似，但是双链表的每个节点都有一个指向前一个节点的指针，因此在删除节点时，我们还需要修改被删除节点的前一个节点的next指针以及被删除节点的下一个节点的previous指针。这样，我们可以避免找到被删除节点的前一个节点，提高删除操作的效率。

五、优化删除操作

在双链表的删除操作中，我们可以利用双向引用的特点进行优化。我们不需要找到被删除节点的前一个节点，而是直接修改被删除节点的下一个节点的前指针以及前一个节点的后指针，实现删除操作。这种优化提高了删除操作的效率。

六、测试双链表删除操作

本文介绍了单链表和双链表中的删除操作以及相应的实现和测试代码。通过比较单链表和双链表的删除操作，我们发现双链表的双向引用特点可以提高删除操作的效率。在实际应用中，我们可以根据需求选择使用单链表或双链表。