双向链表删除插入有什么具体运用
时间: 2023-06-02 12:03:08 浏览: 77
双向链表的删除和插入操作可以用于实现各种数据结构和算法,例如:
1. 实现 LRU 缓存淘汰算法:使用双向链表来维护缓存中的数据,每次插入新数据时,将其插入链表头部;每次访问数据时,将其移到链表头部,这样可以保证链表尾部的数据最近最少使用,如果缓存已满,则删除链表尾部的数据。
2. 实现栈和队列:使用双向链表来实现栈和队列,插入和删除操作都只在链表头部进行,这样可以保证操作的时间复杂度为 O(1)。
3. 实现哈希表:使用双向链表来解决哈希冲突,每个哈希桶都是一个双向链表,当多个 key 映射到同一个哈希桶时,将其插入到链表头部,这样可以保证最近访问的元素位于链表头部,提高了访问效率。
4. 实现排序算法:例如归并排序、快速排序等算法中,可以使用双向链表来实现链表归并和链表划分操作。
总之,双向链表的删除和插入操作可以用于各种需要动态插入和删除元素的场景,能大大提高数据结构和算法的效率和灵活性。
相关问题
双向链表的插入和删除
双向链表的插入和删除操作相对于单链表来说,要稍微复杂一些。因为双向链表中的每个节点都同时具有前驱和后继指针,所以我们需要考虑这两个指针的变化。
下面分别介绍双向链表的插入和删除操作。
### 双向链表的插入操作
双向链表的插入操作分为两种情况:在链表头部插入和在链表尾部插入。
#### 在链表头部插入
在链表头部插入一个新节点的步骤如下:
1. 创建一个新节点,将其 next 指向当前头节点;
2. 将当前头节点的 prev 指针指向新节点;
3. 将新节点设置为新的头节点。
代码实现如下:
```
void insert_front(Node* &head, int data) {
Node* new_node = new Node(data);
new_node->next = head;
if (head != NULL) {
head->prev = new_node;
}
head = new_node;
}
```
#### 在链表尾部插入
在链表尾部插入一个新节点的步骤如下:
1. 创建新节点;
2. 将当前尾节点的 next 指针指向新节点;
3. 将新节点的 prev 指针指向当前尾节点;
4. 将新节点设置为新的尾节点。
代码实现如下:
```
void insert_back(Node* &head, int data) {
Node* new_node = new Node(data);
if (head == NULL) {
head = new_node;
} else {
Node* tail = head;
while (tail->next != NULL) {
tail = tail->next;
}
tail->next = new_node;
new_node->prev = tail;
}
}
```
### 双向链表的删除操作
双向链表的删除操作同样分为两种情况:删除头节点和删除尾节点。
#### 删除头节点
删除头节点的步骤如下:
1. 将头节点的 next 指针指向新的头节点;
2. 如果新的头节点不为空,则将其 prev 指针设置为 NULL;
3. 释放原来的头节点。
代码实现如下:
```
void delete_front(Node* &head) {
if (head == NULL) {
return;
}
Node* old_head = head;
head = head->next;
if (head != NULL) {
head->prev = NULL;
}
delete old_head;
}
```
#### 删除尾节点
删除尾节点的步骤如下:
1. 找到当前尾节点的前一个节点;
2. 将该节点的 next 指针设置为 NULL;
3. 释放原来的尾节点。
代码实现如下:
```
void delete_back(Node* &head) {
if (head == NULL) {
return;
}
if (head->next == NULL) {
delete head;
head = NULL;
return;
}
Node* tail = head;
while (tail->next != NULL) {
tail = tail->next;
}
tail->prev->next = NULL;
delete tail;
}
```
以上就是双向链表的插入和删除操作的实现。
C语言双向链表的插入和删除
双向链表的插入和删除操作相对于单向链表要复杂一些,因为需要同时处理前驱和后继节点的指针。以下是双向链表的插入和删除的示例代码:
双向链表的结构体定义:
```c
struct Node {
int data;
struct Node* prev;
struct Node* next;
};
```
双向链表的插入:
```c
void insert(struct Node** head_ref, int new_data) {
struct Node* new_node = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
new_node->data = new_data;
new_node->prev = NULL;
new_node->next = (*head_ref);
if ((*head_ref) != NULL) {
(*head_ref)->prev = new_node;
}
(*head_ref) = new_node;
}
```
双向链表的删除:
```c
void delete(struct Node** head_ref, struct Node* del_node) {
if (*head_ref == NULL || del_node == NULL) {
return;
}
if (*head_ref == del_node) {
*head_ref = del_node->next;
}
if (del_node->next != NULL) {
del_node->next->prev = del_node->prev;
}
if (del_node->prev != NULL) {
del_node->prev->next = del_node->next;
}
free(del_node);
}
```
在双向链表中,插入操作的时间复杂度为 O(1),删除操作的时间复杂度也为 O(1)。