数据结构-链表实现：双向循环链表类详解

本文主要介绍了双向循环链表的定义，并提到了其他几种链表类型，如单链表、循环链表、双向链表以及稀疏矩阵。此外，还概述了单链表的特点、存储映像、类定义以及插入与删除的操作。 在数据结构中，链表是一种线性数据结构，其特点是元素（表项）不是连续存储的，而是通过指针链接在一起。链表分为不同的类型，包括单链表、循环链表和双向链表。双向链表（DoublyLinkedList）比单链表更复杂，因为它在每个节点中不仅有一个指向前一个节点的指针，还有一个指向后一个节点的指针，这使得在链表中向前和向后移动都变得容易。 双向循环链表类通常包含私有成员，如数据域（data）用于存储元素，以及两个指针域（lLink 和 rLink），分别指向左邻节点和右邻节点。在给定的类定义模板中，DblNode 类用于表示链表中的节点，而 DblList 类是链表本身，它声明了 DblNode 类为友元，以便能访问其私有成员。 单链表（SinglyLinkedList）的特点是每个节点只有一个指针域，通常指向下一个节点。循环链表（CircularList）是单链表的一种变体，最后一个节点的指针会指向链表的第一个节点，形成一个环状结构。在单链表的类定义中，可以采用复合方式或嵌套方式。复合方式是指链表类、链表节点类和链表游标类作为独立的类，而嵌套方式则是将链表节点类定义在链表类内部。 对于单链表的插入和删除操作，插入新节点通常涉及修改节点的指针关系。例如，在单链表的第一个节点前插入新节点，需要更新新节点的指针使其指向原首节点，并将原首节点变为新节点的下一个节点。删除操作则需要找到待删除节点的前一个节点，然后更新前一个节点的指针以指向待删除节点的下一个节点，最后释放待删除节点的内存。 在实际应用中，双向链表因其双向遍历的特性，常被用于需要频繁进行前后移动的操作，例如在编辑器中实现文本的前后移动，或者在某些高级数据结构如LRU缓存中。而稀疏矩阵（SparseMatrix）则是在处理大量零元素的矩阵时，为了节省存储空间而使用的数据结构。 总结来说，双向循环链表是数据结构中一种重要的抽象数据类型，它提供了更灵活的数据操作方式，而单链表和其变体在不同场景下各有优势，选择哪种类型取决于具体的应用需求。