双链表
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：
- 数据域
Value - 一个
Next 指针指向双链表中的下一个节点 - 一个
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。
创建节点
func CreateNewNode(value int) *Node {
var node Node
node.Next = nil
node.Value = value
node.Prev = nil
return &node
}
双链表遍历
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
扩展功能
可以为双链表扩展其他功能，读者可以思考如何实现
链表长度
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
插入
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：
- 在节点之间插入
- 在双链表开头插入
- 插入一个空链表
- 在双链表末尾插入
删除
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：
- 删除最后的节点
- 删除第一个节点
- 在节点之间删除
反转双链表
假设我们有四个节点 n1、n2、n3 和 n4
反转的步骤如下：
- 指针 head 指向最后一个节点 n4
- 由于 n4 现在是第一个节点，它的 prev_node 指针必须为 NULL
- 节点 n1 是最后一个节点，因此它的 next_node 必须为 NULL
- n4 的指针 next_node 指向 n3，n3 的 next_node 指向 n2，n2 的 next_node 指向 n1
- n1 的指针 prev_node 指向 n2，n2 的 prev_node 指向 n3，n3 的 prev_node 指向n4
总结
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。
