一、概念
单向链表
- 只能从头遍历到尾或者从尾遍历到头(一般从头到尾)，也就是链表相连的过程是 单向 的。
- 实现的原理是上一个链表中有一个指向下一个的引用。
单链表的缺点：
我们可以轻松的到达下一个节点，但是回到前一个节点是很难的。
但是，在实际开发中，经常会遇到需要回到上一个节点的情况。
举个例子：
假设一个文本编辑用链表来存储文本。每一行用一个 String 对象存储在链表的一个节点中。
当编辑器用户向下移动光标时，链表直接操作到下一个节点即可。但是当用于将光标向上移动呢？
这个时候为了回到上一个节点，我们可能需要从first开始，依次走到想要的节点上。
双向链表
- 既可以从头遍历到尾，又可以从尾遍历到头。也就是链表的相连过程是双向的，
- 一个节点既有向前连接的引用，也有一个向后连接的引用。
优点：
- 每次在插入或删除某个节点时，需要处理四个引用，而不是两个。实现起来要困难一些。
- 相对于单向链表，占用的内存空间更大一些。
结构模型
head -> { prev, data, next } -> { prev, data, next } -> { prev, data, next(tail) } -> null;
head 指向头部节点；
tail 指向尾部节点；
prev 指向上一个节点；
next 指向下一个节点；
data 当前节点数据
第一个节点的 prev 是 null
最后一个节点的 next 是 null
二、属性和方法
链表的属性：
- head: 头部节点
- node: 节点
- data: 节点数据
- prev：指向下一个节点的
- next：指向下一个节点的
- tail: 尾部节点
- length: 链表长度
链表的方法（6个）：
- append(data)：向链表尾部添加一个新的项
- insert(position, data)：向链表的特定位置 插入一个新的项
- get(position)：获取对应位置的元素
- indexOf(data)：返回元素在链表中的索引。如果链表中没有该元素，则返回-1
- update(position, data)：修改某个位置的元素
- removeAt(position)：从链表的特定位置删除一项
- remove(data)：从列表中删除一项
- getHead()：获取头部节点
- forwardString()：返回向前遍历的节点字符串形式
- backwordString()：返回向后遍历的节点字符串形式
- getTail()：获取尾部节点
- isEmpty()：如果链表中不包含任何元素，返回true；否则返回false
- size()：返回链表中包含的元素个数
- toString()：将链表中的内容，转换成字符串形式
具体实现：
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function DoublyLinkedList() {
function Node(data) {
this.data = data;
this.prev = null;
this.next = null;
}
this.head = null;
this.tail = null;
this.length = 0;
DoublyLinkedList.prototype.append = function (data) {
const node = new Node(data);
if (this.length === 0) {
this.head = node;
this.tail = node;
} else {
node.prev = this.tail;
this.tail.next = node;
this.tail = node;
}
this.length++;
}
DoublyLinkedList.prototype.insert = function (position, data) {
if (position < 0 || position > this.length) {
return false
}
const node = new Node(data);
if (this.length === 0) {
this.head = node;
this.tail = node;
} else {
if (position === 0) {
this.head.prev = node;
node.next = this.head;
this.head = node;
} else if (position === this.length) {
this.tail.next = node;
node.prev = this.tail;
this.tail = node;
} else {
let currentNode = this.head;
let index = 0;
while (index++ < position) {
currentNode = currentNode.next;
}
node.next = currentNode;
node.prev = currentNode.prev
currentNode.prev.next = node;
currentNode.prev = node;
}
}
this.length++;
return true;
}
DoublyLinkedList.prototype.get = function (position) {
if (position < 0 || position >= this.length) {
return null;
}
let currentNode = this.head;
let index = 0;
while(index++ < position) {
currentNode = currentNode.next;
}
return currentNode.data;
}
DoublyLinkedList.prototype.indexOf = function (data) {
let curentNode = this.head;
let index = 0;
while(index < this.length) {
if (curentNode.data === data) {
return index;
}
curentNode = curentNode.next;
index++
}
return -1;
}
DoublyLinkedList.prototype.update = function (position, data) {
if(position < 0 || position >= this.length) {
return false;
}
let curentNode = this.head;
let index = 0;
while(index++ < position) {
curentNode = curentNode.next;
}
curentNode.data = data;
return true;
}
DoublyLinkedList.prototype.removeAt = function (position) {
if(position < 0 || position >= this.length) {
return null;
}
let curentNode = this.head;
if (this.length === 1) {
this.head = null
this.tail = null;
} else {
if (position === 0) {
this.head.next.prev = null;
this.head = this.head.next;
} else if (position === this.length - 1) {
curentNode = this.tail;
this.tail.prev.next = null;
this.tail = this.tail.prev;
} else {
let index = 0;
while(index++ < position) {
curentNode = curentNode.next;
}
curentNode.prev.next = curentNode.next;
curentNode.next.prev = curentNode.prev;
}
}
this.length--;
return curentNode.data;
}
DoublyLinkedList.prototype.remove = function (data) {
const postion = this.indexOf(data);
return this.removeAt(postion);
}
DoublyLinkedList.prototype.getHead = function () {
return this.head.data;
}
DoublyLinkedList.prototype.getTail = function () {
return this.tail.data;
}
DoublyLinkedList.prototype.isEmpty = function () {
return this.length === 0;
}
DoublyLinkedList.prototype.size = function () {
return this.length
}
DoublyLinkedList.prototype.toString = function () {
return this.backwordString();
}
DoublyLinkedList.prototype.forwardString = function () {
let current = this.tail;
let listString = '';
while (current) {
listString += current.data + ' ';
current = current.prev;
}
return listString;
}
DoublyLinkedList.prototype.backwordString = function () {
let current = this.head;
let listString = '';
while (current) {
listString += current.data + ' ';
current = current.next;
}
return listString;
}
}
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