JS生成链表和二叉树

最近刷算法题,经常有链表和二叉树的结构,在线运行代码都是直接传入链表或者二叉树的头节点,但是JS中没有这样的结构,本地没办法进行调试。今天专门写了下JS生成链表和二叉树的方法,下次本地调试就可以直接生成测试用例了。

链表生成

代码如下:

// ListNode构造器,用于创建链表的每个节点
class ListNode {
    constructor(val, next) {
        this.val = (val == undefined ? 0 : val);
        this.next = (next == undefined ? null : next);
    }
}

// 生成链表
function generateLinklist(arr) {
    let head = new ListNode(arr[0]), // 初始化第一个节点作为头节点
        curr = head; // curr指针保存当前节点
    for(let i=1; i<arr.length; i++) {
        curr.next = new ListNode(arr[i]); // 创建next节点
        curr = curr.next; // curr后移一位
    }
    return head // 返回头节点
}

// 调用
const head = generateLinklist([1, 2, 3, 4]);
console.log(head); // 1 -> 2 -> 3 -> 4

实现思路还是比较简单的,但是有一个地方需要注意,curr只能保存当前节点,即下一节点还没创建的时候不能提前移动。生成链表的方法本人最开始是这样写的:

// 注意,下面这段代码是错误的
function generateLinklist(arr) {
    let obj = new Linklist(arr[0]),
        curr = obj.next;
    for(let i=1; i<arr.length; i++) {
        curr = new Linklist(arr[i]);
        curr = curr.next;
    }
    return obj
}

上面的代码咋一看好像也没问题,但是拿上面用例进行测试的时候发现返回的链表只有一个节点,后面都不见了:

ListNode { val: 1, next: null }

这段代码的问题就在于,curr提前进行移动了。上面的代码中,先初始化第一个节点obj作为头节点,然后curr = obj.next的本意是希望curr指向obj的下一节点。但是curr并没有指向“下一节点”,而是指向了null,因为下一节点根本还没创建。因为obj.next == null,所以curr = obj.next相当于curr = null,如下图所示:

image.png

这样一来,执行curr = new Linklist(arr[i]);的时候,链表的第二个节点的指针其实是赋给了curr,而不是obj.next

image.png

后面每一次for循环,都是先将新的节点指针赋给curr,然后执行curr = curr.next;curr的值改为null,而这些操作都与obj无关,obj还是最开始那个创建的头节点。

所以从这里得出一个结论,当下一节点还未创建的时候,指针不能提前移动。在第一段代码中,我们看到是先创建节点,再移动curr指针的。

二叉树生成

层序遍历的反向操作,也是利用队列实现,代码如下:

// treeNode构造器
class treeNode {
    constructor(val, left, right) {
        this.val = (val == undefined ? 0 : val);
        this.left = (left == undefined ? null : left);
        this.right = (right == undefined ? null : right);
    }
}

// 生成二叉树
function generateBinarySearchTree(arr) {
    let root = new treeNode(arr[0]),
        curr = root,
        queue = new Array(),
        n = 0;
    queue.push(curr);
    while(queue.length > 0) {
        let size = queue.length;
        for(let i=0; i<size; i++) {
            curr = queue.pop();
            curr.left = arr[n+1] ? new treeNode(arr[n+1]) : null;
            curr.left && queue.unshift(curr.left); // 如果是null就不入队
            n++;

            curr.right = arr[n+1] ? new treeNode(arr[n+1]) : null;
            curr.right && queue.unshift(curr.right); // 如果是null就不入队
            n++;
        }
    }
    return root
}

generateBinarySearchTree([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])

代码感觉有些地方可以优化,有空再改下。

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