链表相较于数组的优缺点

1. 链表在 插入、删除、移动数据效率比数组要高,数组插入、移动、删除数据需要改变没有数据的索引,而链表则只需要更改指针即可

2. 在查询方面,数组要优于链表,数组存储的数据是连续的,可以直接通过位置信息读取到数据,而链表则需要通过遍历的方式找到对应的指针

3. 灵活性方面,传统的数组是需要固定长度的,而链表则可以是任意长度

备注:JavaScript中会根据实际情况,将数组转换为 快数组或者慢数组(掘金的文章:https://juejin.cn/post/6844903943638794248#heading-0

链表图解:

链表实现(实现了循环链表、双向链表、单项链表):

// 创建链表
class Node {
constructor(element) {
this.element = element
this.next = null
// 实现双向链表指针
this.prev = null
}
}
class SingleList {
constructor() {
this.size = 0
this.head = null
this.tail = this.head
} // 在尾部添加元素
append(element) {
const newNode = new Node(element)
// 实现循环链表(其实就是将最后一个元素的指针指向 head)
// newNode.next = this.head
if (!this.head) {
this.head = newNode
} else {
this.tail.next = newNode
newNode.prev = this.tail
} this.tail = newNode
this.size++
}
  // 对 size 进行缓存,获取长度的时候直接返回即可
getLength() {
return this.size
} find(element) {
let _elm = this.head
let i = 0
// while(_elm) {} 因为实现了循环链表,_elm不可能为空
while (i < this.size) {
if (_elm.element === element) {
return _elm
} _elm = _elm.next
i++
} return null
}
// 删除指定元素
remove(element) {
const _delItem = this.find(element) if(!_delItem) {
return false
}
    // 通过改变指针选项实现
const _oldNext = _delItem.next
const prev = _delItem.prev
prev.next = _oldNext return true
}
  // 或者最后一个元素,this.tail 已经进行缓存,故直接返回即可
findLast() { return this.tail } insert(newItem, posItem) {
if (posItem) {
const pos = this.find(posItem)
if (!pos) {
return false
}
       // 通过改变指针指向实现插入元素
const oldNext = pos.next
const newNext = new Node(newItem)
newNext.prev = pos
newNext.next = oldNext
pos.next = newNext
} else {
this.append(newItem)
}
}
}

  

链表拓展算法:

1. 链表反转

function reverse(head) {
let _newHead = null while(head) {
const tmp = head.next
head.next = _newHead
_newHead = head
head = tmp
} return _newHead
} // 模拟一个链表格式
const head = {"element":1,"next":{"element":2,"next":{"element":3,"next":null}}}
reverse(head)
// 分析一波:
// 第一次while(head = {"element":1,"next":{"element":2,"next":{"element":3,"next":null}}}):
// const tmp = head.next // tmp -> {"element":2,"next":{"element":3,"next":null}}
// head.next = _newHead // head -> {"element":1,"next": null }
// _newHead = head // _newHead -> {"element":1,"next": null }
// head = tmp // head -> {"element":2,"next":{"element":3,"next":null}} // 第二次while(head = {"element":2,"next":{"element":3,"next":null}}):
// const tmp = head.next // tmp -> {"element":3,"next":null}
// head.next = _newHead // head -> {"element":2,"next": {"element":1,"next": null }}
// _newHead = head // _newHead -> {"element":2,"next": {"element":1,"next": null }}
// head = tmp // head -> {"element":3,"next":null} // 第三次while(head = {"element":3,"next":null}):
// const tmp = head.next // tmp -> null
// head.next = _newHead // head -> {"element":3,"next":{"element":2,"next": {"element":1,"next": null }}}
// _newHead = head // _newHead -> {"element":3,"next":{"element":2,"next": {"element":1,"next": null }}}
// head = tmp // head -> null

  

2. 判断是否为回文链表

备注:这里使用 快慢指针 的方式实现 时间复杂度O(n),空间复杂度O(1),也可以先将链表转为数组实现,时间复杂度O(n) 空间复杂度O(n)

// 判断是否是 回文链表
function isPalindrome(head) {
if(!head || !head.next) {
return true
}
let fast = head;
let slow = head;
let prev;
while (fast && fast.next) {
prev = slow;
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
}
// 断开链表
prev.next = null // 翻转后半段链表
let head2 = null
while(slow) {
const tmp = slow.next
slow.next = head2
head2 = slow
slow = tmp
} // 对比
while(head && head2) {
if(head.element !== head2.element) {
return false
}
head = head.next
head2 = head2.next
} return true
}

  

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