双向链表通过节点的前驱和后继指针实现双向访问，其基本结构包含数据域和两个指针域，可高效支持正向与反向遍历及两端操作。
双向链表的基本结构定义
在c++中实现双向链表，首先要定义节点结构。每个节点包含数据域和两个指针：一个指向后继节点，一个指向前驱节点。
以下是一个简单的双向链表节点的定义：
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struct Listnode { int data; // 数据域，这里以int为例 ListNode* prev; // 指向前一个节点 ListNode* next; // 指向后一个节点 <pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 构造函数，方便初始化 ListNode(int value) : data(value), prev(nullptr), next(nullptr) {}
};
有了节点结构后，可以定义一个链表类来管理节点的操作，如插入、删除、遍历等。
双向链表类的简单实现
封装一个 DoublyLinkedList 类，包含头指针和尾指针，便于从两端操作。
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class DoublyLinkedList { public: ListNode* head; ListNode* tail; <pre class='brush:php;toolbar:false;'>DoublyLinkedList() : head(nullptr), tail(nullptr) {} // 添加节点到链表末尾 void append(int value) { ListNode* newNode = new ListNode(value); if (!head) { head = tail = newNode; } else { newNode->prev = tail; tail->next = newNode; tail = newNode; } } // 释放所有节点内存 ~DoublyLinkedList() { ListNode* curr = head; while (curr) { ListNode* temp = curr; curr = curr->next; delete temp; } }
};
双向链表的正向与反向遍历
由于双向链表有前后指针，可以从头到尾或从尾到头遍历。
正向遍历（从 head 到 tail）：
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void printForward() { ListNode* curr = head; while (curr) { std::cout << curr->data << " "; curr = curr->next; } std::cout << std::endl; }
反向遍历（从 tail 到 head）：
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void printReverse() { ListNode* curr = tail; while (curr) { std::cout << curr->data << " "; curr = curr->prev; } std::cout << std::endl; }
这样就能灵活地双向访问数据，适用于需要频繁前后移动的场景。
使用示例
下面是一个完整的使用例子：
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#include <iostream> using namespace std; <p>int main() { DoublyLinkedList dll; dll.append(10); dll.append(20); dll.append(30);</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>cout << "正向遍历: "; dll.printForward(); // 输出: 10 20 30 cout << "反向遍历: "; dll.printReverse(); // 输出: 30 20 10 return 0;
}
这个实现涵盖了双向链表的基本结构、节点插入和双向遍历功能。可以根据需要扩展插入到指定位置、删除节点、查找元素等功能。
基本上就这些，结构清晰，操作直观，适合学习数据结构的基础实现。