双链表 (Doubly Linked List),每个节点持有一个指向列表前一个元素的指针,以及指向下一个元素的指针。
双向链表的节点中包含 3 个字段:
Value
Next
指针指向双链表中的下一个节点Prev
指针,指向双链表中的前一个节点结构体如下:
type Node struct { Prev *Node Value int Next *Node }
实际应用: 音乐播放器的播放列表,使用双向链表可以快速访问上一个歌曲和下一首歌曲。
func CreateNewNode(value int) *Node { var node Node node.Next = nil node.Value = value node.Prev = nil return &node }
双向链表的遍历与单链表的遍历类似。我们必须首先检查一个条件:链表是否为空。这有助于将开始指针设置在适当的位置。之后我们访问每个节点直到结束。
func TraverseDoublyLinkedList(head *Node) { if head == nil { fmt.Println("-> Empty list!") return } for head != nil { if head.Next != nil { fmt.Printf("%d <-> ", head.Value) } else { fmt.Printf("%d ", head.Value) } head = head.Next } fmt.Println() }
为了测试,我们的完整代码:
package main import "fmt" type Node struct { Prev *Node Value int Next *Node } func CreateNewNode(value int) *Node { var node Node node.Next = nil node.Value = value node.Prev = nil return &node } func TraverseDoublyLinkedList(head *Node) { if head == nil { fmt.Println("-> Empty list!") return } for head != nil { if head.Next != nil { fmt.Printf("%d <-> ", head.Value) } else { fmt.Printf("%d ", head.Value) } head = head.Next } fmt.Println() } func main() { // 1 <-> 2 <-> 3 <-> 4 <-> 5 head := CreateNewNode(1) node_2 := CreateNewNode(2) node_3 := CreateNewNode(3) node_4 := CreateNewNode(4) node_5 := CreateNewNode(5) head.Next = node_2 node_2.Prev = head node_2.Next = node_3 node_3.Prev = node_2 node_3.Next = node_4 node_4.Prev = node_3 node_4.Next = node_5 TraverseDoublyLinkedList(head) }
运行该程序:
$ go run main.go 1 <-> 2 <-> 3 <-> 4 <-> 5
可以为双链表扩展其他功能,读者可以思考如何实现
func size(head *Node) int { if head == nil { fmt.Println("-> Empty list!") return 0 } count := 0 for head != nil { count++ head = head.Next } return count }
运行程序:
$ go run main.go 1 <-> 2 <-> 3 <-> 4 <-> 5 双链表的长度: 5
一个新节点可以很容易地插入到双向链表中。我们只需要设置指针 prev_node 和 next_node 小心地将 prev_node 和 next_node 节点与适当的指针链接起来。
如果要在节点 n1 和 n3 之间插入节点 n2,则应将 n2 的指针 prev_node 设置为 n1,将 n2 的指针 next_node 设置为 n3。
双向链表中的插入可以通过多种方式完成:
在双向链表中可以很容易地删除节点。我们只需要将指针 prev_node 和 next_node 逻辑设置为节点。 可以通过以下方式删除节点:
假设我们有四个节点 n1、n2、n3 和 n4
反转的步骤如下:
与单链表相比,双链表具有多样性,可以从任何方向遍历双向链表,从而更方便的插入和删除元素。
但是为了维护每个节点的指针,会多一些额外的开销。
参考链接: