链表是一种非连续存储的线性数据结构,由一系列节点组成,每个节点包含数据域和指向下一个节点的指针。在JavaScript中没有原生的链表类型,我们可以通过对象模拟节点,再封装链表类来实现完整的链表操作。

链表节点的定义
链表的每个节点需要存储当前节点的数据,以及指向下一个节点的引用,我们可以通过构造函数或者类来定义节点结构:
// 定义链表节点类
class ListNode {
constructor(val) {
this.val = val; // 节点存储的数据
this.next = null; // 指向下一个节点的指针,初始为null
}
}链表类的实现
我们可以封装一个链表类,内部维护头节点和链表长度,对外提供插入、删除、遍历等操作接口:
class LinkedList {
constructor() {
this.head = null; // 链表的头节点
this.size = 0; // 链表长度
}
// 向链表尾部添加节点
append(val) {
const newNode = new ListNode(val);
if (this.head === null) {
// 如果链表为空,新节点作为头节点
this.head = newNode;
} else {
// 否则遍历到链表尾部,将尾节点的next指向新节点
let current = this.head;
while (current.next !== null) {
current = current.next;
}
current.next = new ListNode(val);
}
this.size++;
}
// 在指定位置插入节点,index从0开始
insert(val, index) {
if (index < 0 || index > this.size) {
return false; // 插入位置不合法
}
const newNode = new ListNode(val);
if (index === 0) {
// 插入到头部,新节点的next指向原来的头节点,再更新头节点
newNode.next = this.head;
this.head = newNode;
} else {
// 找到插入位置的前一个节点
let prev = this.head;
for (let i = 0; i < index - 1; i++) {
prev = prev.next;
}
newNode.next = prev.next;
prev.next = newNode;
}
this.size++;
return true;
}
// 删除指定位置的节点
removeAt(index) {
if (index < 0 || index >= this.size || this.head === null) {
return null; // 删除位置不合法或链表为空
}
let removedNode;
if (index === 0) {
// 删除头节点,更新头节点为下一个节点
removedNode = this.head;
this.head = this.head.next;
} else {
// 找到要删除节点的前一个节点
let prev = this.head;
for (let i = 0; i < index - 1; i++) {
prev = prev.next;
}
removedNode = prev.next;
prev.next = removedNode.next;
}
this.size--;
return removedNode.val;
}
// 遍历链表,返回所有节点的值组成的数组
traverse() {
const result = [];
let current = this.head;
while (current !== null) {
result.push(current.val);
current = current.next;
}
return result;
}
// 获取链表长度
getSize() {
return this.size;
}
}链表操作测试
完成链表类的实现后,我们可以通过以下代码测试各个操作是否符合预期:
// 创建链表实例 const list = new LinkedList(); // 添加节点 list.append(10); list.append(20); list.append(30); console.log(list.traverse()); // 输出 [10, 20, 30] console.log(list.getSize()); // 输出 3 // 在位置1插入节点 list.insert(15, 1); console.log(list.traverse()); // 输出 [10, 15, 20, 30] // 删除位置2的节点 list.removeAt(2); console.log(list.traverse()); // 输出 [10, 15, 30] console.log(list.getSize()); // 输出 3
核心操作注意事项
- 插入和删除操作需要特别注意边界情况,比如操作头节点、空链表、索引越界等情况的判断。
- 遍历链表时需要用临时变量保存当前节点,避免直接修改头节点引用导致链表结构被破坏。
- 每次插入或删除节点后,都要同步更新链表的size属性,保证长度统计准确。
链表与数组的对比
| 对比维度 | 链表 | 数组 |
|---|---|---|
| 存储方式 | 非连续存储,节点通过指针关联 | 连续存储,内存空间连续 |
| 插入删除效率 | 指定位置插入删除时间复杂度O(1)(已知前驱节点时) | 中间位置插入删除需要移动元素,时间复杂度O(n) |
| 随机访问效率 | 不支持随机访问,查找元素需要遍历,时间复杂度O(n) | 支持随机访问,通过索引访问时间复杂度O(1) |
JavaScript链表操作数据结构节点定义修改时间:2026-06-06 07:35:02