golang 연결 목록의 기본 구현

1. 연결 리스트 소개

연결 리스트는 노드로 구성된 데이터 구조입니다. 각 노드에는 데이터와 다음 노드에 대한 포인터가 포함됩니다. 배열과 비교했을 때 연결리스트는 처음에 연속적인 메모리 공간을 할당할 필요가 없기 때문에 동적 확장이 가능한 장점이 있습니다. 연결 목록은 단방향 연결 목록, 이중 연결 목록, 순환 연결 목록 등 다양한 유형으로 구분됩니다.

이 기사에서는 golang의 단방향 연결 목록의 기본 구현에 대해 논의합니다.

2. 단방향 연결 목록 구현

golang에서 단방향 연결 목록의 기본 구현은 포인터를 사용하여 노드 간의 관계를 구성합니다. 각 노드는 다음과 같이 정의됩니다.

type Node struct {
    val interface{}
    next *Node
}

여기서 val은 노드의 값을 나타내고 next는 다음 노드에 대한 포인터를 나타냅니다. 단방향 연결 목록은 다음과 같이 정의됩니다. val 表示节点的值，next 表示指向下一个节点的指针。单向链表定义如下：

type SinglyLinkedList struct {
    head *Node
}

其中 head 表示链表的头节点，即第一个节点。

接下来，我们将实现链表的常见操作，包括插入、删除、查找和遍历。

1、插入操作

我们先介绍两种插入操作：在链表头插入和在链表末尾插入。

在链表头插入操作如下：

func (l *SinglyLinkedList) InsertAtHead(val interface{}) {
    node := &Node{val: val}
    node.next = l.head
    l.head = node
}

创建一个新节点 node，将节点的值设置为 val，然后将其指向原头节点 l.head，最后更新 l.head 指向新节点即可。

在链表末尾插入操作如下：

func (l *SinglyLinkedList) InsertAtTail(val interface{}) {
    node := &Node{val: val}
    if l.head == nil {
        l.head = node
    } else {
        curr := l.head
        for curr.next != nil {
            curr = curr.next
        }
        curr.next = node
    }
}

先创建一个新节点 node，如果链表为空，则将新节点设置为头节点。否则，从头节点开始遍历链表，直到找到最后一个节点 curr.next == nil，将其 next 指向新节点即可。

2、删除操作

删除操作包括删除一个指定节点和删除链表中的所有指定节点（相同节点值）。

删除指定节点操作如下：

func (l *SinglyLinkedList) DeleteNode(node *Node) {
    curr := l.head
    if curr == node {
        l.head = curr.next
        return
    }

    for curr.next != nil {
        if curr.next == node {
            curr.next = curr.next.next
            return
        }
        curr = curr.next
    }
}

若要删除的节点是头节点，则直接将 l.head 指向其下一个节点即可。否则从头节点开始遍历链表，找到要删除的节点（curr.next == node），将其 next 指向其下一个节点即可。

删除链表中的所有指定节点操作如下：

func (l *SinglyLinkedList) DeleteNodes(val interface{}) {
    for l.head != nil && l.head.val == val {
        l.head = l.head.next
    }

    curr := l.head
    for curr != nil {
        for curr.next != nil && curr.next.val == val {
            curr.next = curr.next.next
        }
        curr = curr.next
    }
}

若头节点的值为 val，则依次删除指定节点。接着从头节点开始遍历链表，依次删除相同值的节点即可。

3、查找操作

查找操作主要有两种方式：通过指定节点值查找节点和查找该节点在链表中的索引。

通过指定节点值查找节点操作如下：

func (l *SinglyLinkedList) FindNode(val interface{}) *Node {
    curr := l.head
    for curr != nil {
        if curr.val == val {
            return curr
        }
        curr = curr.next
    }
    return nil
}

从头节点开始遍历链表，依次比较节点的值与指定值 val，一旦匹配则返回该节点，否则返回 nil。

查找该节点在链表中的索引操作如下：

func (l *SinglyLinkedList) FindIndex(node *Node) int {
    curr := l.head
    index := 0
    for curr != nil {
        if curr == node {
            return index
        }
        curr = curr.next
        index++
    }
    return -1
}

从头节点开始遍历链表，依次比较节点是否与指定节点 node 相同，如果相同，则返回该节点所在的索引，否则返回 -1。

4、遍历操作

遍历操作主要有两种方式：遍历所有节点和遍历所有节点的值。

遍历所有节点操作如下：

func (l *SinglyLinkedList) Traverse() []*Node {
    nodes := make([]*Node, 0)
    curr := l.head
    for curr != nil {
        nodes = append(nodes, curr)
        curr = curr.next
    }
    return nodes
}

从头节点开始遍历链表，将所有节点按顺序加入 nodes 切片中，并返回该切片。

遍历所有节点的值操作如下：

func (l *SinglyLinkedList) TraverseValues() []interface{} {
    values := make([]interface{}, 0)
    curr := l.head
    for curr != nil {
        values = append(values, curr.val)
        curr = curr.next
    }

    return values
}

从头节点开始遍历链表，将所有节点的值按顺序加入 valuesrrreee

여기서 head는 연결 목록의 헤드 노드, 즉 첫 번째 노드를 나타냅니다.

다음으로 삽입, 삭제, 검색, 순회를 포함한 연결 목록의 일반적인 작업을 구현하겠습니다.

1. 삽입 작업🎜🎜먼저 두 가지 삽입 작업을 소개합니다. 연결 목록의 선두에 삽입하고 연결 목록의 끝에 삽입합니다. 🎜🎜연결된 목록의 선두에 삽입 작업은 다음과 같습니다. 🎜rrreee🎜새 노드 node를 만들고 노드 값을 val로 설정한 다음 이를 가리킵니다. 원래 헤드 노드 l.head에 추가하고 마지막으로 l.head를 업데이트하여 새 노드를 가리킵니다. 🎜🎜연결된 목록 끝에 삽입 작업은 다음과 같습니다. 🎜rrreee🎜먼저 새 노드 node를 만듭니다. 연결 목록이 비어 있으면 새 노드를 헤드 노드로 설정합니다. 그렇지 않으면 마지막 노드 curr.next == nil가 발견될 때까지 헤드 노드부터 연결 목록을 순회하고 해당 다음이 새 노드를 가리킵니다. 🎜🎜2. 삭제 작업🎜🎜삭제 작업에는 연결된 목록에서 지정된 노드 삭제 및 지정된 모든 노드(동일한 노드 값) 삭제가 포함됩니다. 🎜🎜지정된 노드를 삭제하는 작업은 다음과 같습니다. 🎜rrreee🎜삭제할 노드가 헤드 노드인 경우 l.head에 해당 노드의 다음 노드를 직접 지정하면 됩니다. 그렇지 않으면 헤드 노드부터 시작하여 연결된 목록을 탐색하고 삭제할 노드(curr.next == node)를 찾은 다음 해당 다음이 다음 노드를 가리킵니다. 🎜🎜연결 리스트에서 지정된 노드를 모두 삭제하는 작업은 다음과 같습니다. 🎜rrreee🎜헤드 노드의 값이 val인 경우 지정된 노드를 순차적으로 삭제합니다. 그런 다음 헤드 노드부터 연결리스트를 순회하고 동일한 값을 가진 노드를 순서대로 삭제합니다. 🎜🎜3. 검색 작업 🎜🎜검색 작업에는 크게 두 가지 방법이 있습니다. 노드 값을 지정하여 노드를 검색하는 것과 연결 목록에서 해당 노드의 인덱스를 검색하는 것입니다. 🎜🎜노드 값을 지정하여 노드를 찾는 작업은 다음과 같습니다. 🎜rrreee🎜헤드 노드부터 시작하여 연결 리스트를 탐색하여 해당 노드의 값과 지정된 값 val을 차례로 비교합니다. , 일치하면 노드를 반환하고, 그렇지 않으면 nil 을 반환합니다. 🎜🎜링크드 리스트에서 노드의 인덱스를 찾는 연산은 다음과 같습니다. 🎜rrreee🎜헤드 노드부터 링크드 리스트를 순회하고, 순서대로 노드를 비교하여 지정된 노드와 동일한지 확인합니다. code>node. 동일하면 노드가 있는 인덱스를 반환합니다. 그렇지 않으면 -1을 반환합니다. 🎜🎜4. 순회 작업🎜🎜순회 작업에는 두 가지 주요 방법이 있습니다: 모든 노드를 순회하는 것과 모든 노드의 값을 순회하는 것입니다. 🎜🎜모든 노드를 순회하는 작업은 다음과 같습니다. 🎜rrreee🎜헤드 노드부터 연결 리스트를 순회하고 모든 노드를 nodes 슬라이스에 순서대로 추가한 후 슬라이스를 반환합니다. 🎜🎜모든 노드의 값을 순회하는 작업은 다음과 같습니다. 🎜rrreee🎜헤드 노드부터 시작하여 연결 리스트를 순회하고, 모든 노드의 값을 values 슬라이스에 추가합니다. 주문하고 조각을 돌려주세요. 🎜🎜3. 요약🎜🎜golang에서 단방향 연결 목록의 기본 구현은 포인터를 사용하여 노드 간의 관계를 구성합니다. 삽입, 삭제, 검색 및 순회와 같은 일반적인 작업을 구현함으로써 연결 목록의 특성과 장점을 더 잘 이해하고 golang이 하위 수준에서 연결 목록을 구현하는 방법을 더 잘 이해할 수 있습니다. 실제 개발에서는 LRU 캐시, 역연결리스트 등 다양한 시나리오에 연결리스트를 적용할 수 있다. 🎜

위 내용은 golang 연결 목록의 기본 구현의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!