第30课 双向链表的实现

Posted 2020-09-26

1. 单链表的另一个缺陷

（1）单向性：只能从头结点开始高效访问链表中的数据元素

（2）缺陷：如果需要逆序访问单链表中的数据元素，效率将极其低下（O(n²)）

2. 双向链表

（1）设计思路：在“单链表”的结点中增加一个prev指针，用于指向当前结点的前驱结点。

 

（2）继承层次结构

 

（3）DualLinkList的定义

template <typename T>
class DualLinkList : public List<T>
{
protected:
    struct Node : public Object{
        T value;
        Node* next;
        Node* prev;
    };
    
    mutable struct : public Object{
        char reserved[sizeof(T)];
        Node* next;
        Node* prev;    
    }m_header;
    
    //...
};

3. 双向链表的主要操作

（1）插入元素操作

 

（2）删除元素操作

 

【编程实验】双向链表的实现

//Iterator.h

//DualLinkList.h

//main.cpp

4. 开放性问题

（1）DualLinkList和LinkList中存在很多完全一样的代码，如何进行重构降低代码的冗余性？冗余代码的出现是否意味着DualLinkList和LinkList之间应该是继承关系？

（2）自行实现双向链表的两个子类（DualStaticLinkList和 DualCircleList子类）

5. 小结

（1）双向链表是为了弥补单链表的缺陷而重新设计的

（2）在概念上，双向链表不是单链表，没有继承关系

（3）双向链表中的游标能够直接访问当前结点的前驱和后继

（4）双向链表是线性表概念的最终实现（更贴近理论上的线性表）