javascript - 使链表实例可通过索引和可迭代访问
问题描述
我正在开发一个库,它将为链表实现数组函数。
我想用来linkedlistobject[i]
按索引获取值,并按索引更改linkedlistobject[i] = x
值。
如何使我的类可迭代?例如,在 Python 中,可以使用一些魔术函数使其可迭代(如果我没记错的话,它是__iter__
)。如何创建可与[ ]
符号一起使用的可迭代对象?
解决方案
能够通过索引访问值与使对象可迭代不同。在 Python 中也是如此:实现__iter__
不会提供通过索引访问值的可能性。
所以这里有两个不同的概念。我们可以通过实现Symbol.iterator
生成器方法使对象可迭代。我们可以通过使用Proxy设置属性访问陷阱来提供索引访问。
下面的demo提供了一个链表,方法如下:
_nodeAt
: 将获取指定索引处的节点。当代理检测到被访问的属性表示一个整数(索引)时,将调用此方法。与数组相反,负整数也将被解释为索引,从列表的后面开始计数。Symbol.iterator
: 允许迭代列表的值。push
:与数组一样,可以采用可变数量的值,这些值将被添加到列表中。当给定一个或多个值来初始化链表时,构造函数会调用此方法。与 Array 构造函数相反,只提供一个值没有特殊的长度含义。length
: 就像数组一样,这是一个 getter/setter。但是,它不允许将列表扩展到比它已经拥有的更长的长度。toString
:由箭头字符分隔的字符串表示形式。
实例仅维护对头节点的引用。它不跟踪当前长度也不跟踪尾节点。这可能是稍后添加的选项,但也会增加开销。
该演示说明了如何构造列表、如何通过索引访问值、如何通过索引修改以及可以迭代:
class Node {
constructor(value, next=null) {
this.value = value;
this.next = next;
}
}
class LinkedList {
constructor(...values) {
this._head = null;
this.push(...values);
return new Proxy(this, {
get(that, prop) {
return typeof prop === "string" && /^(0|-?[1-9]\d*)$/.test(prop)
? that._nodeAt(+prop).value
: Reflect.get(...arguments);
},
set(that, prop, value) {
return typeof prop === "string" && /^(0|-?[1-9]\d*)$/.test(prop)
? (that._nodeAt(+prop).value = value)
: Reflect.set(...arguments);
}
});
}
_nodeAt(i) {
// Contrary to Array, support negative indexes: they count from the back of the list
if (i < 0 && (i += this.length) < 0) throw new Error("Invalid index");
let node = this._head;
while (i-- > 0 && node) node = node.next;
if (!node) throw new Error("Invalid index");
return node;
}
push(...values) {
if (!values.length) return;
if (!this._head) this._head = new Node(values.shift());
let tail = this._nodeAt(-1);
for (let value of values) tail = tail.next = new Node(value);
// Contrary to Array, return the linked list, not its new length
return this;
}
get length() {
let count = 0;
for (let _ of this) count++;
return count;
}
set length(length) {
if (length == 0) {
this._head = null;
} else try {
this._nodeAt(length - 1).next = null;
} catch {
throw new Error("Invalid length");
}
}
* [Symbol.iterator]() {
for (let node = this._head; node; node = node.next) yield node.value;
}
toString() {
return "«" + [...this].join("→") + "»";
}
}
// Create list: a->b->c->d
let list = new LinkedList("a", "b", "c", "d");
console.log("initial list to string: " + list);
console.log("index access:");
for (let i = 0; i < list.length; i++) {
console.log(list[i]);
}
console.log("last is: " + list[-1]);
console.log("double each value");
for (let i = 0; i < list.length; i++) {
list[i] += list[i];
}
console.log("" + list);
console.log("iterate:");
for (let value of list) {
console.log(value);
}
console.log("convert to array:");
console.log([...list]);
console.log("set length to 2:");
list.length = 2;
console.log("" + list);
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