C# 雙向鏈結清單模擬瀏覽器前進/後退功能 (一) - 資料結構設計

瀏覽器歷史導航的核心資料結構是雙向鏈結清單。本文從行為分析出發，設計 HistoryItem 資料類別與 HistoryManager 管理類別，奠定後續實作基礎。

行為分析：IE/Chrome 歷史邏輯

1. 造訪 A → B → C → D：歷史 = [A, B, C, D]，當前 = D。
2. 後退到 B：當前 = B，歷史不變。
3. 在 B 造訪 E：C、D 被移除，歷史 = [A, B, E]，當前 = E。

此行為要求：

• O(1) 在尾端新增。
• O(1) 移除當前節點之後的所有節點。
• O(1) 向前/向後移動當前指標。

LinkedList<T> (雙向鏈結清單) 完美滿足所有需求。

HistoryItem 資料類別

public class HistoryItem
{
    public string Title { get; set; }
    public string Html { get; set; }
    public string Url { get; set; }

    public HistoryItem() { }
    public HistoryItem(string title, string html, string url)
    {
        Title = title; Html = html; Url = url;
    }
}

HistoryManager 核心骨架

public class HistoryManager
{
    private readonly LinkedList _history = new LinkedList();
    private LinkedListNode _current;

    public HistoryItem Current => _current?.Value;
    public bool CanBack => _current?.Previous != null;
    public bool CanForward => _current?.Next != null;

    public void Add(HistoryItem item)
    {
        // 1. 若有前進歷史，全部移除
        if (_current != null)
        {
            while (_current.Next != null)
                _history.RemoveLast();
        }
        // 2. 新增至尾端並更新當前
        _current = _history.AddLast(item);
    }

    public void Back() => _current = _current?.Previous;
    public void Forward() => _current = _current?.Next;
}

為什麼不用 List<T> + 索引？

雖然索引版寫法較直觀，但 LinkedList 在頻繁修改尾端時效能更穩定，且語意上「當前節點」直接對應 LinkedListNode，程式碼更清晰。

下一步

下一篇將實作完整的 HistoryManager 並整合至 WinForms/WebForms 介面，處理按鈕啟用狀態同步與頁面載入邏輯。