掌握双向链表基础：定义、存储结构与操作

本章节主要探讨的是"双向链表"，这是计算机科学中数据结构的一部分，特别是在第2章，线性表的理论和实践应用得到了深入剖析。线性表是数据结构中的基础概念，它是由n（n至少为0）个相同类型的元素组成的一系列有序集合，每个元素都有唯一的前驱和后继关系。 首先，我们从线性表的定义开始，它是一个有限序列，用L表示，其中包含一系列数据元素，如整数(int)、字符串(string)，甚至是自定义结构体（如`struct bookinfo`），如例子里的La、Ls和Lb。线性表的长度定义为元素个数，而空线性表则指长度为0的情况。 线性表的特点在于除了首尾元素外，每个元素都有明确的前后关系。例如，La中的元素765的前驱是89，后继是12。线性表的基本操作包括初始化、销毁、清空、获取长度、判断是否为空、获取特定位置元素、检索元素、找到前驱和后继、插入和删除元素等。 - 初始化线性表(LInitList(L))：创建一个新的线性表并设置初始状态。 - 销毁线性表(LDestroyList(L))：释放线性表及其所有元素所占用的内存空间。 - 清空线性表(LClearList(L))：清除线性表中的所有元素，但不改变其结构。 - 求线性表的长度(ListLength(L))：返回线性表中元素的数量。 - 判断线性表是否为空(IsEmpty(L))：检查线性表是否有元素。 - 获取线性表中的元素(GetElem(L,i,e))：根据索引i从线性表中取出指定元素。 - 检索值为e的元素(LocateElem(L,e))：查找具有特定值e的元素所在的位置。 - 返回元素的前驱(PriorElem(L,e))：查找与e相邻且值小于e的元素。 - 返回元素的后继(NextElem(L,e))：查找与e相邻且值大于e的元素。 - 插入元素(ListInsert(L,i,e))：在指定位置i插入新的数据元素e。 - 删除元素(ListDelete(L,i,e))：移除线性表中位于索引i处的元素e。 这些操作都是实现线性表功能的关键，它们不仅适用于单向链表，也适用于双向链表，后者允许元素在其前后两个方向上都有指向邻居的指针，提供了更灵活的遍历方式。双向链表在实际应用中常见于各种需要频繁插入和删除操作的场景，比如缓存管理、队列和栈等。 理解并掌握线性表和双向链表的理论及其实现细节，对于深入学习计算机科学和软件工程至关重要。后续章节将详细介绍如何在C/C++或Java等编程语言中实现这些操作，以及可能遇到的优化和性能考虑。