JavaScript描述数据结构与算法——列表

用JavaScript创建一个简单地列表类，并且实现对列表中的元素进行增删改查的操作。

1.列表的抽象数据类型定义

类型名	备注
ListSize（属性）	列表的元素个数
pos（属性）	列表的当前位置
Length（属性）	返回列表中元素的个数
clear（方法）	清空列表中的所有元素
toString(方法)	返回列表的字符串形式
getElement（方法）	返回当前位置的元素
insert（方法）	在现有的元素后插入新元素
append（方法）	在列表的末尾添加新元素
remove（方法）	在列表中删除元素
front（方法）	将列表的当前位置设移动到第一个元素
end（方法）	将列表的当前位置移动到最后一个元素
prev（方法）	将当前位置后移一位
next（方法）	将当前位置前移一位
currPos（方法）	返回列表的当前位置
moveTo（方法）	将当前位置移动到指定位置

2.实现列表类
2.1.先实现一个List类，定义构造函数。

function List(){
    this.listSize=0;
    this.pos = 0;
    this.dataStore=[]; //初始化一个空数组来保存列表元素
    this.clear=clear;
    this.find=find;
    this.toString=toString;
    this.insert=insert;
    this.append=append;
    this.remove=remove;
    this.front=front;
    this.end=end;
    this.prev=prev;
    this.next=next;
    this.length=length;
    this.currPos=currPos;
    this.moveTo=moveTo;
    this.getElement=getElement;
    this.length=length;
    this.contains=contains;
}

2.2. append：给列表添加元素

function append(element){
    this.dataStore[this.listSize++] = element;
}

每添加一个新元素，listSize加1。

2.3. remove：从列表中删除元素
首先，要在列表中找到需要删除的元素，然后再删除它，并且要调整底层元素的数组对象填充到删除后留下的空白位置。先从查找方法find()开始。

function fint(element){
    for(var i = 0;i<this.dataStore.length;i++){
        if(this.dataStore[i] == element){
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

即使用find()方法在数组中查找需要的元素，若查找到，返回该元素在数组中的位置i，如若找不到，返回-1；再使用remove()方法利用find()方法的返回值对数组dataStore进行截取。数组改变后，数组长度变量listSize的值会减少1。如果元素删除成功，返回true，否则返回false。

function remove(element){
    var foundAt = this.find(element);
    if(foundAt > -1){
        this.dataStore.splice(foundAt,1);
        this.listSize--;
        return true;
    }
    return false;
}

注：splice() 方法可删除从 index 处开始的零个或多个元素，并且用参数列表中声明的一个或多个值来替换那些被删除的元素。

2.4. length：列表中有多少个元素
length()方法返回列表中元素的个数：

function length(){
    return this.listSize;
}

2.5. toString：显示列表中的元素

function toString(){
    return this.dataStore;
}

严格来说，该方法返回的是一个数组，而不是字符串，但它的目的是为了显示列表的当前状态，因此返回一个数组就足够了。

2.6. insert：向列表中插入一个元素
我们需要先知道insert()方法将元素插入到什么位置，现在我们假设插入是指插入到某个元素之后，即我们的insert()方法需要两个参数，插入的元素，和插入位置的前一个元素。

function insert(element,after){
    var insertPos = this.find(after);
    if(insertPos>-1){
        this.dataStore.splice(insertPos+1,0,element);
        this.listSize++;
        return true;
    }
    return false;
}

可以看出，先使用find()方法找到插入的位置，找到该位置后，使用splice()方法将新元素插入到该位置之后，数组长度变量listSize加1，插入成功返回ture，否则返回false。

2.7. clear：清空列表中所有的元素

function clear(){
    delete this.dataStore;
    this.dataStore = [];
    this.listSize = this.pos = 0;
}

2.8. contains：判断给定值是否在列表中

function contains(element){
    for(var i = 0;i < this.dataStore.length;i++){
        if(this.dataStore[i] == element){
            return true;
        }
    }
    return false;
}

2.9. 遍历列表
这一组方法允许用户在列表上自由移动，最后一个方法getElement()返回列表的当前元素：

function front(){
    this.pos = 0;
}

function end(){
    this.pos = this.listSize - 1; 
}

function prev(){
    if(this.pos > 0){
        this.pos--;
    }
}

function next(){
    if(this.pos < this.listSize - 1){
        this.pos++;
    }
} 

function currPos(){
    return this.pos;
}

function moveTo(position){
    this.pos = position;
}

function getElement(){
    return this.dataStore[this.pos];
}

创建一个由姓名组成的列表，来展示这些方法：

var names = new List();
names.append("张三");
names.append("李四");
names.append("王二");
names.append("钱五");
names.append("赵六");

现在移动到列表的第一个元素并且显示它：

names.front();
print(names.getElement());//显示"张三"

接下来向前移动一个单位并且显示它：

names.next();
print(names.getElement());//显示"李四"

现在，先向前移动两次，然后向后移动一次，显示当前元素：

names.next();
names.next();
names.prev();
print(names.getElement());//显示"王二"

3.使用迭代器访问列表
使用迭代器，我们不需要关心数据的内部存储方式，以实现对列表的遍历。前面提到的方法find()，end()，prev()，next()和currPos()就实现了clist类的一个迭代器。
迭代器的一些优点：

• 访问列表元素时不需要关心底层的数据存储结构
• 当为列表添加一个元素时，索引的位置就不对了，此时只需要更新列表，不需要更新迭代器
• 可以用不同类型的数据存储方式实现clist类，迭代器为访问列表中的元素提供了一种同意的方式

例如：

for(names.front();names.currPos()<nameslength();names.next()){
    print(names.getElement());
}

从for循环的开始，将列表的当前位置设置为第一个元素。只要currPos的值小于列表的长度，就一直循环下去，并且每一次循环都调用next()方法将当前位置向前移动一位。
同样，也可以从后向前遍历列表：

for(names.end();names.currPos()>=0;names.prev()){
    print(names.getElement());
}

循环是从最后一个元素开始，当当前位置大于或等于零时，调用prev()方法后移一位。

迭代器只是用于在列表上随意移动，不能和任何为列表增加或删除的方法一起使用。

用JavaScript描述数据结构与算法——列表章结束，下一篇总结使用JavaScript对栈的操作