ברוכים הבאים לפוסט על אחד ממבני הנתונים הפונדמנטליים בתחום המדעי המחשב, שעשוי להיות מועיל מאוד גם למפתחי ה-Web: הרשימה המקושרת. במאמר זה נסביר מהי רשימה מקושרת, איך היא פועלת ובאילו מקרים יש לה שימוש פרקטי בעולם ה-Web.

מהי רשימה מקושרת?

רשימה מקושרת (Linked List) היא מבנה נתונים שבו האלמנטים (הנקראים גם צמתים או נודים) מאוחסנים באופן חופשי בזיכרון, כאשר כל אלמנט מכיל הפנייה לאלמנט הבא ברשימה. בניגוד למערכים, הרשימות המקושרות אינן דורשות מקום רצוף בזיכרון, מה שמאפשר גמישות רבה יותר בניהול הזיכרון.

יתרונות וחסרונות

יתרונות:

• דינמיות: גודל הרשימה יכול להשתנות בזמן ריצה.
• הוספה והסרה יעילות: לא נדרשת העברת אלמנטים אחרים בעת הוספה או הסרה של אלמנטים (למעט בראש או בסוף הרשימה).

חסרונות:

• גישה סידרתית: כדי להגיע לאלמנט מסוים צריך לעבור על כל האלמנטים שלפניו.
• צריכת זיכרון גבוהה יותר: כל אלמנט דורש זיכרון נוסף לאחסון ההפניה לאלמנט הבא.

דוגמאות קוד ב-JavaScript

ניצור רשימה מקושרת בסיסית ב-JavaScript:

class Node {
  constructor(data) {
    this.data = data;
    this.next = null;
  }
}

class LinkedList {
  constructor() {
    this.head = null;
  }

  add(data) {
    let node = new Node(data);
    if (!this.head) {
      this.head = node;
    } else {
      let current = this.head;
      while (current.next) {
        current = current.next;
      }
      current.next = node;
    }
  }

  remove(data) {
    let current = this.head;
    let prev = null;
    while (current != null && current.data !== data) {
      prev = current;
      current = current.next;
    }
    if (current === null) return; // data not found
    if (prev == null) {
      this.head = current.next;
    } else {
      prev.next = current.next;
    }
  }
}

שימושים ב-Web Development

בעולם ה-Web, רשימות מקושרות נמצאות לעיתים קרובות בשימוש במימושים של מנגנונים מסוימים כמו:

• ניהול תורי משימות: במיוחד כאשר יש צורך להוסיף ולהסיר משימות באופן דינמי.
• ניווט בעץ DOM: לעיתים נשתמש ברשימה מקושרת לייצוג עץ ה-DOM, שכל צומת בו מכיל הפנייה לצמתים ה"ילדים".

בשורה התחתונה, רשימות מקושרות הן כלי חזק וגמיש שיכול לעזור לפתור בעיות מורכבות בעולם התכנות, ובמיוחד בפיתוח אפליקציות Web. השימוש בהן יכול להיות משמעותי במיוחד כאשר אנו צריכים להתמודד עם נתונים שמשתנים דינמית בזמן ריצה.

רוצים ללמוד עוד על אלגוריתמים ומבני נתונים? מוזמנים להצטרף אלינו לקורס מבנה נתונים ואלגוריתמים.