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創(chuàng)新互聯(lián)GO教程:Go語(yǔ)言list（列表）

列表是一種非連續(xù)的存儲(chǔ)容器，由多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成，節(jié)點(diǎn)通過(guò)一些變量記錄彼此之間的關(guān)系，列表有多種實(shí)現(xiàn)方法，如單鏈表、雙鏈表等。

列表的原理可以這樣理解：假設(shè) A、B、C 三個(gè)人都有電話號(hào)碼，如果 A 把號(hào)碼告訴給 B，B 把號(hào)碼告訴給 C，這個(gè)過(guò)程就建立了一個(gè)單鏈表結(jié)構(gòu)，如下圖所示。

圖：三人單向通知電話號(hào)碼形成單鏈表結(jié)構(gòu)

如果在這個(gè)基礎(chǔ)上，再?gòu)?C 開(kāi)始將自己的號(hào)碼告訴給自己所知道號(hào)碼的主人，這樣就形成了雙鏈表結(jié)構(gòu)，如下圖所示。

圖：三人相互通知電話號(hào)碼形成雙鏈表結(jié)構(gòu)

那么如果需要獲得所有人的號(hào)碼，只需要從 A 或者 C 開(kāi)始，要求他們將自己的號(hào)碼發(fā)出來(lái)，然后再通知下一個(gè)人如此循環(huán)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)列表遍歷的過(guò)程。

如果 B 換號(hào)碼了，他需要通知 A 和 C，將自己的號(hào)碼移除，這個(gè)過(guò)程就是列表元素的刪除操作，如下圖所示。

圖：從雙鏈表中刪除一人的電話號(hào)碼

在Go語(yǔ)言中，列表使用 container/list 包來(lái)實(shí)現(xiàn)，內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)原理是雙鏈表，列表能夠高效地進(jìn)行任意位置的元素插入和刪除操作。

初始化列表

list 的初始化有兩種方法：分別是使用 New() 函數(shù)和 var 關(guān)鍵字聲明，兩種方法的初始化效果都是一致的。

1) 通過(guò) container/list 包的 New() 函數(shù)初始化 list

變量名 := list.New()

2) 通過(guò) var 關(guān)鍵字聲明初始化 list

var 變量名 list.List

列表與切片和 map 不同的是，列表并沒(méi)有具體元素類(lèi)型的限制，因此，列表的元素可以是任意類(lèi)型，這既帶來(lái)了便利，也引來(lái)一些問(wèn)題，例如給列表中放入了一個(gè) interface{} 類(lèi)型的值，取出值后，如果要將 interface{} 轉(zhuǎn)換為其他類(lèi)型將會(huì)發(fā)生宕機(jī)。

在列表中插入元素

雙鏈表支持從隊(duì)列前方或后方插入元素，分別對(duì)應(yīng)的方法是 PushFront 和 PushBack。

提示

這兩個(gè)方法都會(huì)返回一個(gè) *list.Element 結(jié)構(gòu)，如果在以后的使用中需要?jiǎng)h除插入的元素，則只能通過(guò) *list.Element 配合 Remove() 方法進(jìn)行刪除，這種方法可以讓刪除更加效率化，同時(shí)也是雙鏈表特性之一。

下面代碼展示如何給 list 添加元素：

l := list.New()

l.PushBack("fist")
l.PushFront(67)

代碼說(shuō)明如下：

第 1 行，創(chuàng)建一個(gè)列表實(shí)例。
第 3 行，將 fist 字符串插入到列表的尾部，此時(shí)列表是空的，插入后只有一個(gè)元素。
第 4 行，將數(shù)值 67 放入列表，此時(shí)，列表中已經(jīng)存在 fist 元素，67 這個(gè)元素將被放在 fist 的前面。

列表插入元素的方法如下表所示。

方法	功能
InsertAfter(v interface {}, mark * Element) * Element	在 mark 點(diǎn)之后插入元素，mark 點(diǎn)由其他插入函數(shù)提供
InsertBefore(v interface {}, mark * Element) *Element	在 mark 點(diǎn)之前插入元素，mark 點(diǎn)由其他插入函數(shù)提供
PushBackList(other *List)	添加 other 列表元素到尾部
PushFrontList(other *List)	添加 other 列表元素到頭部

從列表中刪除元素

列表插入函數(shù)的返回值會(huì)提供一個(gè) *list.Element 結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)記錄著列表元素的值以及與其他節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系等信息，從列表中刪除元素時(shí)，需要用到這個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行快速刪除。

列表操作元素：

package main

import "container/list"

func main() {
    l := list.New()

    // 尾部添加
    l.PushBack("canon")

    // 頭部添加
    l.PushFront(67)

    // 尾部添加后保存元素句柄
    element := l.PushBack("fist")

    // 在fist之后添加high
    l.InsertAfter("high", element)

    // 在fist之前添加noon
    l.InsertBefore("noon", element)

    // 使用
    l.Remove(element)
}

代碼說(shuō)明如下：

第 6 行，創(chuàng)建列表實(shí)例。

第 9 行，將字符串 canon 插入到列表的尾部。

第 12 行，將數(shù)值 67 添加到列表的頭部。

第 15 行，將字符串 fist 插入到列表的尾部，并將這個(gè)元素的內(nèi)部結(jié)構(gòu)保存到 element 變量中。

第 18 行，使用 element 變量，在 element 的位置后面插入 high 字符串。

第 21 行，使用 element 變量，在 element 的位置前面插入 noon 字符串。

第 24 行，移除 element 變量對(duì)應(yīng)的元素。

下表中展示了每次操作后列表的實(shí)際元素情況。

列表元素操作的過(guò)程

操作內(nèi)容	列表元素
l.PushBack("canon")	canon
l.PushFront(67)	67, canon
element := l.PushBack("fist")	67, canon, fist
l.InsertAfter("high", element)	67, canon, fist, high
l.InsertBefore("noon", element)	67, canon, noon, fist, high
l.Remove(element)	67, canon, noon, high

遍歷列表——訪問(wèn)列表的每一個(gè)元素

遍歷雙鏈表需要配合 Front() 函數(shù)獲取頭元素，遍歷時(shí)只要元素不為空就可以繼續(xù)進(jìn)行，每一次遍歷都會(huì)調(diào)用元素的 Next() 函數(shù)，代碼如下所示。

l := list.New()

// 尾部添加
l.PushBack("canon")

// 頭部添加
l.PushFront(67)

for i := l.Front(); i != nil; i = i.Next() {
    fmt.Println(i.Value)
}

代碼輸出如下：

67
canon