PHP数据结构与算法：单链表

摘要: php单链表实现

一、链表

链表是一种常见的线性结构，但是不像顺序表一样连续存储数据，而是在每一个节点（数据存储单元）里存放下一个节点的位置信息（地址）。

二、单链表

单向链表也叫单链表，是链表中最简单的一种形式。它的每个节点包含两个域，一个信息域（元素域）和一个链接域。这个链接指向链表中的下一个节点，而最后一个节点的链接域则指向空值。



表元素域（elem）用来存放具体的数据

链接域（next）用来存放下一个节点的地址

变量p指向链表的头节点（首节点）的位置，从p出发能找到表中的任意节点

三、单链表PHP实现

1.节点实现

/**
* 节点实现
*/
class SingleNode
{
/**
* 数据元素
* @var
*/
public $item;

/**
* 下一节点
* @var
*/
public $next;

/**
* SingleNode constructor.
* @param $item
*/
public function __construct($item)
{
$this->item = $item;
$this->next = null;
}
}

2.链表实现

/**
* 单链表基本操作
*
* 1.isEmpty()    链表是否为空
* 2.length()      链表长度
* 3.travel()      遍历整个链表
* 4.add(item)     链表头部添加元素
* 5.append(item)  链表尾部添加元素
* 6.insert(pos, item) 指定位置添加元素
* 7.remove(item)  删除节点
* 8.search(item)  查找节点是否存在
*/
class SingleLink
{
/**
* 头节点
* @var
*/
private $head;

/**
* SingleLink constructor.
*/
public function __construct()
{
$this->head = null;
}

/**
* 链表是否为空
* @return bool
*/
public function isEmpty()
{
return is_null($this->head);
}

/**
* 链表长度
* @return int
*/
public function length()
{
$cur = $this->head;
$count = 0;
while(!is_null($cur)){
$count++;
$cur = $cur->next;
}
return $count;
}

/**
* 遍历整个链表
*/
public function travel()
{
$cur = $this->head;
$tmp = [];
while (!is_null($cur)) {
array_push($tmp,$cur->item);
$cur = $cur->next;
}
return $tmp;
}

/**
* 链表头部添加元素
* @param $item
*/
public function add($item)
{
$node = new SingleNode($item);
$node->next = $this->head;
$this->head = $node;
}

/**
* 链表尾部添加元素
* @param $item
*/
public function append($item)
{
$node = new SingleNode($item);
if($this->isEmpty()){
$this->head = $node;
}else{
$cur = $this->head;
while (!is_null($cur->next)){
$cur = $cur->next;
}
$cur->next = $node;
}
}

/**
* 指定位置添加元素
* @param $pos
* @param $item
*/
public function insert($pos, $item)
{
switch ($pos){
//若指定位置pos为第一个元素之前，则执行头部插入
case $pos <= 0:
$this->add($item);
break;
//若指定位置超过链表尾部，则执行尾部插入
case $pos > ($this->length() - 1):
$this->append($item);
break;
//找到位置
default:
$node = new SingleNode($item);
$count = 0;
//$pre用来指向指定位置pos的前一个位置pos-1，初始从头节点开始移动到指定位置
$pre = $this->head;
while ($count < ($pos - 1)){
$count++;
$pre = $pre->next;
}
$node->next = $pre->next;
$pre->next = $node;
}
}

/**
* 删除节点
* @param $item
*/
public function remove($item)
{
$cur = $this->head;
$pre = null;
while (!is_null($cur->next)){
//找到元素
if($cur->item == $item){
//如果第一个就是删除的节点
if($cur == $this->head){
$this->head = $cur->next;
}else{
$pre->next = $cur->next;
}
break;
}else{
$pre = $cur;
$cur = $cur->next;
}
}
}

/**
* 查找节点是否存在
* @param $item
* @return bool
*/
public function search($item)
{
$cur = $this->head;
while (!is_null($cur)){
if($cur->item == $item){
return true;
}
$cur = $cur->next;
}
return false;
}
}

$s = new SingleLink();
$s->add('23');
$s->add('er');
$s->append('56');
$s->insert(2,'2222');
//var_dump($s->travel());
//var_dump($s->search('er'));
$s->remove('er');
var_dump($s->travel());

3.部分图示

头部添加元素：



指定位置添加元素：



删除节点：