JavaScript数据结构之链表

在说链表以前，先来康康基本数据结构--数组--

数组的特性以及优缺点

数组：在计算机科学中，数组数据结构，简称数组，是由相同类型的元素的集合所组成的数据结构，分配一块连续的内存来存储。利用元素的索引能够计算出该元素对应的存储地址。 最简单的数据结构类型是一维数组。数组-维基百科

数组的特性：

• 存储在物理结构上是连续的。数组所占用的内存空间必须是连续的，不能由两个或多个内存碎片存储。
• 底层的数组长度是不可变的。为何说是底层的数组？由于JavaScript这类特殊的语言，像Java、Python等语言中声明数组时必须指定数组的长度，而且指定长度以后长度不可变化，若是对超过数组长度的内存进行操做会发生数组越界异常；而JavaScript中在声明数组时能够不指定数组长度，而且能够随意操做数组（添加、删除），缘由是js引擎在数组长度不够时进行了数组扩容。

数组扩容：当数组长度不够用须要扩容时，此时须要系统从新分配一块扩容后长度的物理空间，而后将扩容前的数组元素复制到新的物理空间中，这个过程是消耗性能的。尤为是在数据量较大时，因此尽量避免发生数组扩容。

• 数组的变量指向了数组的第一个元素。好比声明一个数组arr,那么arr其实指向的是数组的第一项的内存地址，因为在内存中数组是连续的，能够经过数组的第一项来访问整个数组中的全部元素。

数组的优势：

• 查询性能好，在查询某个位置的元素时尤其明显，因为数组在内存地址中是连续的，而且咱们经过arr[2]访问数组中的某个元素时，arr[n]其中的n其实为内存地址的偏移量，在操做系统中经过偏移量来进行查询效率是最高的。

数组的缺点：

• 因为数组存储必须使用连续的物理空间，那么在数据量较大或者系统空间碎片较多时不易存储。
• 因为数组长度定长，在对数组进行操做（插入、删除）时会带来性能的损耗。当在数组中间的某个部位插入或者删除一个元素时，此时须要将该位置后面的全部元素进行后移/前移，当数据量较大时性能损耗较大。

什么是链表

链表：链表是一种常见的基础数据结构，是一种线性表，可是并不会按线性的顺序存储数据，而是在每个节点里存到下一个节点的指针。因为没必要须按顺序存储，链表在插入的时候能够达到O(1)的复杂度，比另外一种线性表顺序表快得多，可是查找一个节点或者访问特定编号的节点则须要O(n)的时间，而顺序表相应的时间复杂度分别是O(logn)和O(1)。链表-维基百科

链表有单链表、双链表、循环链表，这里只介绍单链表。

使用JavaScript来建立一个简单的链表结构：

function Node(value) {
    this.value = value;
    this.next = null;
}
let node1 = new Node(1);
let node2 = new Node(2);
let node3 = new Node(3);
let node4 = new Node(4);
let node5 = new Node(5);

let head = node1;

node1.next = node2;
node2.next = node3;
node3.next = node4;
node4.next = node5;
复制代码

链表的特性：

• 在空间上不是连续的。
• 每存放一个值都会浪费一个引用空间。

注：

• 传递链表必须传递链表的根节点（head）。
• 每个节点都认为本身为根节点，不包含上一个节点的任何信息。

链表的优势：

• 只要内存足够大，不用担忧空间碎片的问题。
• 链表的添加删除很是容易（只需更改引用便可）。 好比在节点b和节点c之间想插入一个节点d，只需将节点b的引用指向节点d，而后将节点d的引用指向节点c便可。

链表的缺点：

• 查询速度慢， 查询某个节点或者特定编号节点须要O(n)的时间
• 会浪费一些空间。 每添加一个节点都须要建立一个引用来指向下一个节点（当节点内的数据量越大时这部分开销对内存的影响越小）

未完待续。。。