怎么在Golang中实现一个List
这期内容当中小编将会给大家带来有关怎么在Golang中实现一个List,文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述,阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。
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实现方式:
type Node struct { Value interface{} next, prev *Node }
下面就是定义List结构体了,有了上面的分析,List结构体的定义就很好实现了:
type List struct { root Node // 头节点 length int // list长度 }
那么在构建好基本的数据结构之后,如何去获取一个List对象呢。先不着急实现,想想在Java语言中怎么实现的:
Person p = new Man();
如上所示,首先获取一个Man类的实例,然后p中有对象的地址/引用。从这些分析我们大概知道如何去创建一个list对象了,最终需要的结果就是获取一个List的引用/地址,并且该List的长度为0。除此之外,需要处理好空List的情况:
// 返回List的指针 func New() *List { l := &List{}// 获取List{}的地址 l.length = 0// list初始长度为0 l.root.next = &l.root l.root.prev = &l.root return l }
判空和长度
List的判空和获取长度也是非常基础和重要的,判断是否为空,返回的数据类型是布尔类型的。什么情况下List是为空呢?根据前面的定义,头节点的next指针域指向是头结点本身的地址即为空。另外,判空函数写好了,总不能什么类型的数据都去调用这个函数,我们需要指定调用的数据类型,在本例中当然是 List类型的了,为了方便操作,传入一个List的地址即可。
func (l *List) IsEmpty() bool { return l.root.next == &l.root }
分析完毕之后,获取list的长度就简单很多了:
func (l *List) Length() int { return l.length }
头插和尾插
因为在定义List数据结构的时候,就定义了一个root头节点。所以此时,可以很方便的实现头插入和尾插入。考虑能够同时插入多个/一个Node节点,利用Go中的变长参数实现该特性。对插入的Node节点进行循环处理,新节点的指针域和root节点的指针域做相应改变,具体实现方式以及说明在代码中说明:
func (l *List) PushFront(elements ...interface{}) { for _, element := range elements { n := &Node{Value: element} // 注释一 n.next = l.root.next // 新节点的next是root节点的next n.prev = &l.root // 新节点的prev存储的是root的地址 l.root.next.prev = n // 原来root节点的next的prev是新节点 l.root.next = n // 头插法 root 之后始终是新节点 l.length++ // list 长度加1 } }
注释1处拿出来分析:结构体初始化方式 Node{Value:element} ,& 是获取结构体地址的方式。此时需要一个地址类型的变量来存储结构体的地址,此时看看声明方式为 :n这里就学习到了Go中临时变量的声明方式啦。并且该临时变量不需要指明数据类型。尾插法就很简单了,参见如下所示代码:
func (l *List) PushBack(elements ...interface{}) { for _, element := range elements { n := &Node{Value: element} n.next = &l.root // since n is the last element, its next should be the head n.prev = l.root.prev // n's prev should be the tail l.root.prev.next = n // tail's next should be n l.root.prev = n // head's prev should be n l.length++ } }
查找
查找最终的效果是返回指定数值的索引,如果不存在的话返回-1即可。对于链表的查找是一个遍历的过程,在此时就需要考虑遍历的起始和终止区间了,不能越界出错。因为是循环链表,终止节点也很好办。具体代码如下所示:
func (l *List) Find(element interface{}) int { index := 0 p := l.root.next for p != &l.root && p.Value != element { p = p.next index++ } // p不是root if p != &l.root { return index } return -1 }
删除
链表的删除操作逻辑很清晰,将一个Node的节点与前后节点断开即可,同时前后节点和Node节点本身指针域也要做相应修改,最后别忘记将链表的长度减少相应长度。
func (l *List) remove(n *Node) { n.prev.next = n.next n.next.prev = n.prev n.next = nil n.prev = nil l.length-- }
删除并返回List中的第一个数据:
func (l *List) Lpop() interface{} { if l.length == 0 { // null的表现形式nil return nil } n := l.root.next l.remove(n) return n.Value }
遍历
下面normalIndex函数的作用返回一个正常逻辑的Index,例如处理好一些越界问题:
func (l *List) normalIndex(index int) int { if index > l.length-1 { index = l.length - 1 } if index < -l.length { index = 0 } // 将给定的index与length做取余处理 index = (l.length + index) % l.length return index }
如下的函数为获取指定范围内的数据,根据传入的参数需要指定start和end,最后返回的应该是一个切片或者数组,具体类型未知:
func (l *List) Range(start, end int) []interface{} { // 获取正常的start和end start = l.normalIndex(start) end = l.normalIndex(end) // 声明一个interface类型的数组 res := []interface{}{} // 如果上下界不符合逻辑,返回空res if start > end { return res } sNode := l.index(start) eNode := l.index(end) // 起始点和重点遍历 for n := sNode; n != eNode; { // res的append方式 res = append(res, n.Value) n = n.next } res = append(res, eNode.Value) return res }
上述就是小编为大家分享的怎么在Golang中实现一个List了,如果刚好有类似的疑惑,不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识,欢迎关注创新互联行业资讯频道。
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