Javascript数据结构与算法之列表详解

前言：在日常生活中，人们经常要使用列表，比如我们有时候要去购物时，为了购物时东西要买全，我们可以在去之前，列下要买的东西，这就要用的列表了，或者我们小时候上学那段时间，每次考完试后，学校都会列出这次考试成绩前十名的同学的排名及成绩单，等等这些都是列表的列子。我们计算机内也在使用列表，那么列表适合使用在什么地方呢？不适合使用在什么地方呢？

适合使用在：当列表的元素不是很多的情况下，可以使用列表，因为对列表中的元素查找或者排序时，效率还算非常高，反之：如果列表元素非常多的情况下，就不适合使用列表了。

一：列表的抽象数据类型定义

为了设计列表的抽象数据类型，我们需要给出列表的定义，包括列表应该拥有哪些属性，应该在列表上执行哪些操作等。

列表是一组有序的数据。每个列表中的数据项称为元素。在javascript中，列表中的元素可以是任意数据类型。列表中可以保存多少元素并没有事先约定。但是实际使用时元素数量受到程序内存的限制。

现在我们想设计一个列表，那么我们可以想想实现一个列表，他们应该包含哪些属性和方法，当然我下面的设计都是根据 "javascript数据结构与算法" 书上的demo来设计的，为止我们可以学习下，如果以后我们编写程序时，该如何来设计我们自己的抽象类来作为一个参考，我们现在学习书上的demo最主要的是学习他们中的设计思想及编写代码的方式。他们有如下属性；

1. listSize（属性）：使用一个listSize变量来保存列表中元素的个数。

2. pos(属性)： 列表的当前位置，元素的索引。

3. dataStore(属性)： 初始化一个空数组来保存元素的个数。如果我们想取得具体的列表中的元素 可以使用上面的pos属性；如 dataStore[pos];
所有的方法；如下列表解释，不一一介绍了。


二：如何实现列表类

根据上面定义的列表抽象数据类型，我们可以实现如下一个List类，如下通过构造函数+原型模式。

function List() {

    // 列表的元素个数

    this.listSize = 0;
    // 列表的当前位置 是第几个

    this.pos = 0;
    // 初始化一个空数组来保存列表元素

    this.dataStore = [];
}

List.prototype = {

    

    // 给列表末尾添加元素

    append: function(element) {

        var self = this;

        self.dataStore[this.listSize++] = element;

    },
    // 从列表中删除元素

    remove: function(element) {

        var self = this;

        var curIndex = self.find(element);

        if(curIndex > -1) {

            self.dataStore.splice(curIndex,1);

            --self.listSize;

            return true;

        }

        return false;

    },
    // 查找列表中的元素 返回索引

    find: function(element) {

        var self = this;

        for(var i = 0,dataLen = self.dataStore.length; i < dataLen; i++) {

            if(self.dataStore[i] == element) {

                return i;

            }

        }

        return -1;

    },

    

    // 返回列表中元素的个数

    length: function() {

        return this.listSize;

    },
    // 显示列表中的元素

    toString: function(){

        return this.dataStore;

    },
    /*

     * 在指定元素后面插入一个元素

     * @param element 当前的元素

     * @param elementAfter 把当前的元素插入到此元素后面

     */

    insert: function(element,elementAfter){

        var self = this;

        var insertPos = self.find(elementAfter);

        if(insertPos > -1) {

            self.dataStore.splice(insertPos+1,0,element);

            ++self.listSize;

            return true;

        }

        return false;

    },

    

    // 清空列表中的所有元素

    clear: function() {

        delete this.dataStore;

        this.dataStore = [];

        this.listSize = this.pos = 0;

    },

    // 判断给定的元素是否在列表中

    contains: function(element) {

        var self = this;

        for(var i = 0,ilen = self.dataStore.length; i < ilen; i++) {

            if(self.dataStore[i] == element) {

                return true;

            }

        }

        return false;

    },

    // 将列表中的当前元素移动到第一个位置

    front: function(){

        this.pos = 0;

    },

    // 将列表中当前的元素移动到最后一个位置

    end: function(){

        this.pos = this.listSize - 1;

    },

    // 将当前位置 后移一位

    prev: function(){

        if(this.pos > 0) {

            --this.pos;

        }

    },

    // 将当前位置 前移一位

    next: function(){

        if(this.pos < this.listSize - 1) {

            ++this.pos;

        }

    },

    // 返回列表的当前位置

    curPos: function(){

        return this.pos;

    },

    // 将当前位置移动到指定位置

    moveTo: function(n) {

        this.pos = n;

    },

    // 返回当前位置的元素

    getElement:function(){

        return this.dataStore[this.pos];

    }

};

如上：实现一个列表类，包含上面的如上那么多方法，当然我们也可以扩展一些其他的方法，来丰富实现列表类，最主要可以学习如上编码方式。