Круговой связанный список в TypeScript: полное руководство для начинающих

Привет, коллеги-разработчики! Сегодня мы погружаемся в мир циклических связанных списков в TypeScript. Если вы новичок в структурах данных или просто хотите освежить свои знания, вы попали по адресу. В этой статье мы объясним, что такое циклические связанные списки, обсудим их преимущества и варианты использования, а также предоставим примеры кода для различных операций. Итак, начнём!

Что такое циклический связанный список?
Циркулярный связанный список — это вариант традиционного связанного списка, в котором последний узел указывает на первый узел, а не на ноль. Эта циклическая структура обеспечивает эффективный обход и позволяет плавно выполнять операции в списке.

Создание циклического связанного списка.
Чтобы создать циклический связанный список в TypeScript, нам нужно определить класс Node со значением и указателем следующего. Вот пример:

class Node {
  value: any;
  next: Node | null;
  constructor(value: any) {
    this.value = value;
    this.next = null;
  }
}
class CircularLinkedList {
  // ...
}

Метод 1: вставка спереди
Чтобы вставить новый узел в начало циклического связанного списка, нам необходимо соответствующим образом обновить указатели следующего. Вот код метода insertAtFront:

class CircularLinkedList {
  // ...
  insertAtFront(value: any): void {
    const newNode = new Node(value);
    if (!this.head) {
      this.head = newNode;
      newNode.next = newNode; // Point to itself in a circular list
    } else {
      newNode.next = this.head;
      let current = this.head;
      while (current.next !== this.head) {
        current = current.next;
      }
      current.next = newNode;
      this.head = newNode;
    }
  }
}

Метод 2: вставка в конец
Вставка узла в конец циклического связанного списка требует обновления следующих указателей нового узла и последнего узла. Вот пример реализации метода insertAtEnd:

class CircularLinkedList {
  // ...
  insertAtEnd(value: any): void {
    const newNode = new Node(value);
    if (!this.head) {
      this.head = newNode;
      newNode.next = newNode; // Point to itself in a circular list
    } else {
      let current = this.head;
      while (current.next !== this.head) {
        current = current.next;
      }
      newNode.next = this.head;
      current.next = newNode;
    }
  }
}

Метод 3: удаление спереди
Удаление первого узла в циклическом связанном списке включает соответствующее обновление указателей следующего. Вот код метода deleteAtFront:

class CircularLinkedList {
  // ...
  deleteAtFront(): void {
    if (!this.head) {
      return;
    }
    let current = this.head;
    while (current.next !== this.head) {
      current = current.next;
    }
    if (this.head === this.head.next) {
      this.head = null;
    } else {
      current.next = this.head.next;
      this.head = this.head.next;
    }
  }
}

Метод 4: удаление в конце
Для удаления последнего узла в циклическом связанном списке требуется обновить следующие указатели предыдущего узла и последнего узла. Вот пример реализации метода deleteAtEnd:

class CircularLinkedList {
  // ...
  deleteAtEnd(): void {
    if (!this.head) {
      return;
    }
    let current = this.head;
    while (current.next.next !== this.head) {
      current = current.next;
    }
    current.next = this.head;
  }
}

Поздравляем! Вы изучили основы циклических связанных списков в TypeScript. Мы рассмотрели, как создать циклический связанный список, а также изучили методы вставки и удаления как в начале, так и в конце списка. Циклические связанные списки могут быть полезны в ситуациях, когда вам необходимо непрерывно перебирать коллекцию. Не забудьте попрактиковаться в применении этих методов самостоятельно, чтобы закрепить свое понимание. Приятного кодирования!