用JavaScript撸一个静态链表

最近重新开始翻起《大话数据结构》，看到了静态链表部分里面讲C语言是利用数组模拟，觉得十分有趣。但是在JavaScript中，也可以用类似的方式去实现，定义一个数据域和一个结点域，然后实现链表的基础操作。弱类型语言没有指针，所以需要自己区实现。算法的乐趣就在于解决一些思路上的问题，直击问题的本质。
首先可以定义Node类，如下所示：

class Node {     constructor(value) {         this.data = value;         this.next = null;     } } 

然后实现StaticLinkedList类，先定义简单的append和display方法：

class StaticLinkedList {     constructor() {         this.head = null;         this.length = 0;     }      append(value) {         const newNode = new Node(value);         this.length++;         if (this.head === null) {             this.head = newNode;             return;         }         let current = this.head;         while (current.next != null) {             current = current.next;         }         current.next = newNode;     }      display() {         console.log('the static linked list is:rn');         let current = this.head;         if (current === null) {             console.log('empty!');             return;         }         while (current !== null) {             console.log(JSON.stringify(current));             console.log(`its value is ${current.data}rn`);             current = current.next;         }     } } 

其中append方法是在链表尾部添加新的Node对象，display方法可以打印出Node对象和它的数据。使用这个静态链表类也很简单，比如添加4个结点到这个链表里面：

const staticLinkedList = new StaticLinkedList(); staticLinkedList.append(3); staticLinkedList.append(7); staticLinkedList.append(16); staticLinkedList.append(24); 

我们还应该提供更加灵活添加结点的方法，比如我想在第三个结点位置插入一个新的结点，数值为11，那么现有的append方法就不适用了，需要定义一个新的插入结点的方法，代码如下：

    /**      * Method to insert an new element at the specific location      *      * @param {*} elementValue the value of the element that to be inserted      * @param {*} index the position of the element, from 1 to maximum of the list      * @returns true/false      */     insertAt(elementValue, index) {         if (index < 1 || index > this.length + 1) {             console.log('index is out of the range!');             return false;         }          const newNode = new Node(elementValue);         let startPos = 1;         let current = this.head;         while (startPos < index - 1) {             current = current.next;             startPos++;         }         newNode.next = current.next;         current.next = newNode;         this.length++;         return true;     } 

这段代码需要理解的是新结点如何添加到链表的那两行代码，首先是newNode.next = current.next,这行代码是把新结点的next指向了原来插入前位置的结点的下一个结点。然后current.next = nextNode，把新结点替换掉原来该位置的结点。

为了更好地理解，我画了一张示意图：

要注意的是step1和step2的顺序不能颠倒，否则会导致代码运行错误。

然后我们还需要定义一个移除指定位置结点的方法，如下所示：

removeAt(index) {         if (index < 1 || index > this.length + 1) {             console.log('index is out of the range!');             return;         }         let current = this.head;         let startPos = 1;         let previous = null;         while (startPos < index) {             previous = current;             current = current.next;             startPos++;         }          previous.next = current.next;         this.length--;     } 

我对previous.next = current.next也画了一张示意图，删除原来结点，需要把它前面一个结点的next指向该结点的next。

总结：
静态链表的添加和移除略有不同，需要利用Node中的next进行模拟指针操作，让新的结点加入到链表，让需要被删除的结点直接从上一个结点的next指向到原有结点的next。