[数据结构] 链表的实现在 PHP 中
2223 / 6 / 创建于 5年前 /
seth-shi 的个人博客
开始对数据结构的学习
今天写代码换了一个字体，以前一直用console很好看，今天发现一个更喜欢的风格Source Code Pro
上两张图，还是挺好看的！！！
步入正题，讲讲链表的操作
节点
- 首先得有一个节点类，用于存储数据
<?php
namespace LinkedList;
class Node
{
/**
* @var $data integer
*/
public $data;
/**
* 节点指向的下一个元素
*
* @var $next Node
*/
public $next;
public function __construct(int $data = null)
{
// 初始化赋值 data，也可通过 $node->data = X; 赋值
$this->data = $data;
}
}链表管理类（用于操作节点数据）
- 操作类的代码由于太长，我们分部分解析
头插入（因为比较简单，所以先讲这个）
- 听名字，就知道是从头部插入一个节点
- 当链表为空，则初始化当前节点
- 当链表不为空，把新节点作为头结点
public function insertHead(int $data) : bool
{
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// +-----------+ +--------+ +--------+
// | | | | | |
// | head node | +> | node | +> | node | +>
// | | | | | | | | |
// | | | | | | | | |
// | next | | | next | | | next | |
// +------+----+ | +----+---+ | +----+---+ |
// | | | | | |
// +------+ +-----+ +-----+
///////////////////////////////////////////////////////////////
// +-----------+ +--------+ +--------+
// | | | | | |
// +---> | head node | +> | node | +> | node | +>
// | | | | | | | | | |
// | | | | | | | | | |
// | | next | | | next | | | next | |
// | +------+----+ | +----+---+ | +----+---+ |
// | | | | | | |
// +--------+ | +------+ +-----+ +-----+
// | | |
// |new node| |
// | | |
// | | |
// | next | |
// +----+---+ |
// | |
// +-----+
//
// 1. 实例化一个数据节点
// 2. 使当前节点的下一个等于现在的头结点
// 即使当前头结点是 null，也可成立
// 3. 使当前节点成为头结点
// 即可完成头结点的插入
$newNode = new Node($data);
$newNode->next = $this->head;
$this->head = $newNode;
return true;
}插入节点（index=0 是头结点，依次下去，超出位置返回 false）
public function insert(int $index = 0, int $data) : bool
{
// 头结点的插入, 当头部不存在，或者索引为0
if (is_null($this->head) || $index === 0) {
return $this->insertHead($data);
}
// 正常节点的插入, 索引从 0 开始计算
// 跳过了头结点，从 1 开始计算
$currNode = $this->head;
$startIndex = 1;
// 遍历整个链表，如果当前节点是 null，则代表到了尾部的下一个，退出循环
for ($currIndex = $startIndex; ! is_null($currNode); ++ $currIndex) {
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///
// +--------+ +--------+ +-------------+ +--------+
// | | | | | | | |
// | node | +> |currNode| +> |currNode next| +> | node | +>
// | | | | | | | | | | | |
// | | | | | | | | | | | |
// | next | | | next | | | next | | | next | |
// +----+---+ | +----+---+ | +------+------+ | +----+---+ |
// | | | | | | | |
// +-----+ +-----+ +--------+ +-----+
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// +--------+ +--------+ +-------------+ +--------+
// | | | | | | | |
// | node | +> |currNode| +> |currNode next| +> | node | +>
// | | | | | | | | | | | |
// | | | | | | | | | | | |
// | next | | | next | | | next | | | next | |
// +----+---+ | +--------+ | +------+------+ | +----+---+ |
// | | +--------+ | | | | |
// +-----+ | | | +--------+ +-----+
// |new node| |
// | | |
// | | |
// | next | |
// +----+---+ |
// | |
// +-----+
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// +--------+ +--------+ +-------------+ +--------+
// | | | | | | | |
// | node | +> |currNode| +> |currNode next| +> | node | +>
// | | | | | | | | | | | |
// | | | | | | | | | | | |
// | next | | | next | | | next | | | next | |
// +----+---+ | +----+---+ | +------+------+ | +----+---+ |
// | | | +--------+ | | | | |
// +-----+ | | | | +--------+ +-----+
// +----> |new node| |
// | | |
// | | |
// | next | |
// +----+---+ |
// | |
// +-----+
//
// 1. 当前索引等于传入参数的索引
// 2. 实例化新数据节点
// 3. 新节点的下一个指向当前节点的下一个节点
// 4. 当前节点的下一个节点指向新节点
if ($currIndex === $index) {
$newNode = new Node($data);
$newNode->next = $currNode->next;
$currNode->next = $newNode;
return true;
}
// 移动到下一个节点
$currNode = $currNode->next;
}
return false;
}以上两个这是插入的基本操作。看一下实例的代码。
<?php
// 自动加载的代码就不贴了，直接在 github
require __DIR__.'/../vendor/bootstrap.php';
// 实例化一个链表管理对象
$manager = new \LinkedList\Manager();
// 8
$manager->insertHead(8);
// 5 8
$manager->insertHead(5);
// 1 5 8
$manager->insertHead(1);
// 1 2 5 8
$manager->insert(1, 2);
// false 节点元素不足 6 个
$manager->insert(5, 4);
// 1 2 5 8 9
$manager->insertEnd(9);
// 3
$manager->find(8);
// 1 2 8 9
$manager->delete(2);查找
- 查找链表的值也是很简单的，只要遍历即可
/**
* 查找链表的值中的索引
* 成功返回索引值，找不到返回 -1
*
* @param int $data
* @return int
*/
public function find(int $data) : int
{
$currNode = $this->head;
// 查找还是很简单的，只要遍历一次链表，然后再判断值是否相等就可以了
for ($i = 0; ! is_null($currNode); ++ $i) {
if ($currNode->data === $data) {
return $i;
}
$currNode = $currNode->next;
}
return -1;
}- 只需要遍历一次链表，找到相等的值，找到返回索引值，找不到返回 -1
删除
/**
* 删除链表的节点
*
* @param int $index
* @return bool
*/
public function delete(int $index) : bool
{
// 没有任何节点，直接跳过
if (is_null($this->head)) {
return false;
} elseif ($index === 0) {
// 头结点的删除
$this->head = $this->head->next;
}
// 这里的开始的索引是 1
// 但当前节点指向的确实 头结点
// 因为删除的时候必须标记删除的前一个节点
// for 的判断是判断下一个节点是否为 null
// $currNode 是操作的节点
// $currNode->next 是要删除的节点
$startIndex = 1;
$currNode = $this->head;
for ($i = $startIndex; ! is_null($currNode->next); ++ $i) {
if ($index === $i) {
// 使当前节点等于要删除节点的下一个
// 即可完成删除
$currNode->next = $currNode->next->next;
break;
}
$currNode = $currNode->next;
}
return true;
}End
- 代码已托管在github
- 后续有时间继续学习数据结构，双链表，树之类的！！！
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