Go从入门到精通——列表(list)——可以快速增删的非连续空间的容器
列表(list)——可以快速增删的非连续空间的容器
1.1、列表原理
列表是一种非连续存储的容器,由多个节点组成,节点通过一些变量记录彼此之间的关系。列表有多种实现方法,如单链表、双链表等。
列表的原理可以这样理解:假设 A、B、C 三个人都有电话号码,如果 A 把号码告诉给 B,B 把号码告诉给 C,这个过程就建立了一个
单链表结构:
双链表结构:
如果需要获得所有人的号码,只需要从 A 或者 C 开始,要求他们将自己的号码发出来,然后再通知下一个人如此循环。这个过程就是列表遍历。
如果 B 换号码了,他需要通知 A 和 C,将自己的号码移除。这个过程就是列表元素的删除操作。
在 Go 语言中,将列表使用 container/list 包来实现,内部的实现原理是双链表。列表能高效地进行任意位置的元素插入和删除操作。
1.2、初始化列表
list 的初始化有两种方法,两种方法的初始化效果是一致的:
-
- new
- 声明
1.2.1、通过 container/list 包的 New 方法初始化 list
变量名 := list.New()
1.2.2、通过声明初始化 list
var 变量名 list.List
列表与切片和 map 不同的是,列表并没有具体元素类型的限制。因此,列表的元素可以是任意类型。这既带来遍历,也会引来一些问题。给一个列表放入了非期望类型的值,在取出值后,将 interface{} 转换为期望类型时将发生宕机。
1.3、在列表中插入元素
双链表支持从队前方或后方插入元素,分别对应的方法是 PushFront 和 PushBack。
这两个方法都会返回一个 *list.Element 结构。
如果在以后的使用中需要删除插入的元素,则只能通过 *list.Element 配合 Remove() 方法进行删除,这种方法可以让删除更加效率化,也是双链表特性之一
下面代码展示如何给 list 添加元素:
l := list.New() l.PushBack("first") l.PushFront(67)
代码说明如下:
- 第 1 行,创建一个列表实例。
- 第 2 行,将 first 字符串插入到列表的尾部,此时列表是空的,插入后只有一个元素。
- 第 3 行,将数值 67 放入列表。此时,列表中已经存在 first 元素,67 这个元素将被放在 first 的前面。
列表插入元素的方法如下表:
方法 | 功能 |
InsertAfter(v interface{}, mark *Element) *Element | 在 mark 点之后插入元素,mark 点由其他插入函数提供 |
InsertBefore(v interface{}, mark *Element) *Element | 在 mark 点之前插入元素,mark 点由其他插入函数提供 |
PushBackList(other *List) | 添加 other 列表元素到尾部 |
PushFrontList(other *List) | 添加 other 列表元素到头部 |
1.4、从列表中删除元素,遍历列表并打印
列表的插入函数的返回值会提供一个 *list.Element 结构,这个结构记录着列表元素的值及和其他节点之间关系等信息。从列表中删除元素时,需要用到这个结构进行快速删除。
package main import ( "container/list" "fmt" ) func main() { l := list.New() //尾部添加 l.PushBack("canon") //头部添加 l.PushFront(67) //尾部添加后保存元素句柄 element := l.PushBack("first") //在 first 之后添加 high l.InsertAfter("high", element) //在 first 之前添加 moon l.InsertBefore("moon", element) //遍历列表 for i := l.Front(); i != nil; i = i.Next() { fmt.Println(i.Value) } //使用 l.Remove(element) //遍历列表 for i := l.Front(); i != nil; i = i.Next() { fmt.Println(i.Value) } }