用js来实现那些数据结构08（链表02-双向链表）

　　其实无论在任何语言中，一种数据结构往往会有很多的延伸和变种以应对不同场景的需要。其实前面我们所学过的栈和队列也是可以用链表来实现的。有兴趣的小伙伴可以自己尝试着去实现以下。

　　有点跑题了...，我们还是说回链表，在基础链表之外，还有双向链表和循环链表和双向循环链表。这篇文章会详细的介绍一下双向链表，但是不会详细的去讲解循环链表。因为其实真的没有太大的区别。链表和循环链表的唯一的区别在于，最后一个元素指向下一个元素的指针不是null，而是head。

　　其实循环链表只能从头到尾的循环，而双向循环链表可以两个方向循环，想怎么玩怎么玩。

　　嗯...又跑题了，我们还是来说双向链表吧。

　　顾名思义...双向链表就是....双向链表！额...开个玩笑...咱们进入正题吧....

　　其实简单说双向链表与链表的区别就在于，双向链表不仅仅有一个指向下一个节点元素的指针，还同时拥有一个指向上一个节点元素的指针。前后都可以链接，故，称之为双向链表。

　　那么既然是双向的指针，所以我们的代码需要新增一些东西。

　　由于双向链表内的一些方法与链表无异，所以这里只说明一下那些区别明显有重要意义的地方。不再贴上所有的代码。

function DoublyLinkedList() {
  let Node = function (element) {
    this.element = element;
    this.next = null;
    //在双向链表中，这里多了个指向前一个节点元素的指针prev
    this.prev = null;
  }

  let length = 0;
  let head = null;
  //同样的这里多了一个保存链表最后一项节点的引用变量，为什么要加这个变量？
  //因为是双向链表，普通链表只能从头到尾的迭代各节点元素，一方面是因为普通链表中只有一个存储头部节点元素的head变量。
  //但是双向链表可以从尾部开始迭代，这就是tail的意义。
  let tail = null;
}

　　这就是双向链表的类的变动（不包括其中的方法），我们可以看到只是多了node节点元素中prev（前一个）节点元素的指针，还有tail变量对尾部节点元素的引用。

　　那么下面我们来看看insert方法的变化。

//我们来看看双向链表中insert方法,普通链表中，我们只需要控制next指针就可以了，但是在双向链表中，在控制next指针的同时，我们还要控制prev指针
this.insert = function (position,element) {
  //在普通链表中在任意位置添加元素有两种情况，一个是添加到头部，另外一个是除了头部以外的其他位置，
  //在双向链表中除了这两种情况，还多了一种，添加在链表尾部
  if(position >= 0 && position <= length) {
    let node = new Node(element);
    let current = head;
    let previous;
    let index = 0;
    //添加到头部的情况
    if(position === 0) {
      //这里，如果head为null，也就是说该链表是没有任何节点元素的情况，那么加入的这个节点元素在链表中是唯一的
      //所以，head引用为node，tail的引用也为node
      if(!head) {
        head = node;
        tail = node;
      //那么如果，head不为null，说明链表中存在至少一个元素。
      } else {
        //由于current就是head，那么要插入节点元素的话只要把node的next指针指向current，就说明我们在current前面插入了该节点元素。
        node.next = current;
        //因为是双向列表，我们还要给current.prev一个指向。
        current.prev = node;
        //那么既然我们在current前面插入了元素，这里也就要改变head的引用，变为我们插入的node
        head = node;
      }
      //如果我们想要插入尾部的情况
    } else if(position === length) {
      //这里稍微有趣一点，这里我们要在尾部加入元素，不用像普通链表那样迭代到最后一项再操作。
      //我们只需要把current直接置为tail的引用就可以了，方便快捷
      current = tail;
      //那么我们已经拿到了最后一项节点元素的引用并且设置为了current。
      //我们只需要把current（tail）的next指向node节点元素，并且把node的prev只想current。
      //其实就是说，current节点的next指针不再是null了，因为我们在它的后面增加了一个“插入元素”，所以它的next指针为node
      //而此时node的prev指针也就理所当然的指向了current。
      current.next = node;
      node.prev = current;
      //插入元素完成，但是我们此时的tail其实是current不是node，所以更改一下tail的引用。
      tail = node;
    } else {
      while(index++ < position) {
        //依次往后移动...不多说
        previous = current;
        current = current.next;
      }
      //在移动到需要插入节点元素的位置时。
      //我们要插入在current的前面，自然就会有下面的结果了
      node.next = current;
      previous.next = node;
      //但是我们由于是双向链表，我们不仅仅要修改next指针，还要修改prev指针
      current.prev = node;
      node.prev = previous;
    }
    length++;
    return true;
  } else {
    return false;
  }
}

　　其实insert方法在双向链表中，只是多了一种尾部情况的判断以及prev指针的改变，注释已经说的很详细了，不多说废话，我们继续看看removeAt方法在双向链表中的实现。

this.removeAt = function (position) {
  if(position > -1 && position < length) {
    let current = head,previous,index = 0;

    if(position === 0) {
      head = current.next;
      if(length === 1) {
        tail = null
      } else {
        head.prev = null;
      }
    } else if(position === length - 1) {
      current = tail;
      tail = current.prev;
      tail.next = null;
    } else {
      while(index++ < position) {
        previous = current;
        current = current.next;
      }

      previous.next = current.next;
      current.next.prev = previous;
    }

    length --;
    return current.element;
  } else {
    return null;
  }
}

　　这是双向链表的removeAt方法，我不想解释了，因为我觉得如果你认真的阅读了这两篇文章，这个方法你绝对可以看懂了。如果你还是看不懂，请从头再来！

　　这里我们就基本介绍完了双向链表...等等...不是还有其它的方法么？怎么不说了？

　　insert可以在任意位置插入元素，removeAt可以在任意位置移除元素，想要实现其它方法就不难了吧。。。。。再说下去也是重复前面说过的内容了。实在无须如此....

　　那么我们对于链表的了解就告一段落，下一篇文章我们一起来看看集合这个东东。感觉会比链表好玩一些。嗯...对，跟数学中的集合有关系。

　　最后，由于本人水平有限，能力与大神仍相差甚远，若有错误或不明之处，还望大家不吝赐教指正。非常感谢！