Java实现双向链表：定义、操作与顺序存储

双向链表是数据结构中的一个重要概念，它属于线性表的一种，特别适用于需要频繁进行插入和删除操作的场景。在Java版本的实现中，每个双向链表节点包含三个部分：`prior` 指向前驱节点，`data` 存储数据元素，以及 `next` 指向后继节点。这种设计允许节点在链表中双向连接，从而提高了对表中任意位置元素的访问效率。 双向链表的特性包括： 1. **节点结构**：每个节点有两个指针，使得每个节点不仅可以访问其后继节点，还可以访问其前驱节点。这种设计使得在插入和删除操作时，只需修改前后节点的指针即可，无需像单链表那样移动大量元素。 2. **表头与边界**：双向链表有明确的起始节点（头节点）和结束节点（尾节点），它们分别没有直接前趋和后继。其他节点则具有唯一的前驱和后继。 3. **基本操作**： - 初始化（`InitList(L)`）: 创建一个空的双向链表或者清空已有的链表。 - 计算长度（`LengthList(L)`）: 返回链表中的元素数量。 - 查找元素：`GetList(L,i)` 查找第i个位置的元素，`GetList(L,x)` 查找值为x的元素。 - 插入元素：`InsertList(L,i,x)` 在第i个位置插入新元素x，需要更新前后节点的指针。 - 删除元素：`DeletList(L,i)` 删除第i个位置的元素，同样调整前后节点的指针。 4. **存储结构**： - **顺序存储**：链表的节点在内存中是连续存储的，通过索引（如数组下标）可以直接访问任一元素，这提供了随机访问的能力。顺序表的存储地址可以通过计算得到，如`Loc(元素i)=Lo+（i-1)*m`，其中`Lo` 是第一个元素的存储地址，`m` 是每个元素的大小。 5. **顺序表的实现**：顺序存储结构通常使用数组来实现，每个元素占用连续的内存空间。通过数组下标快速定位元素，插入和删除操作可能涉及元素的移动，尤其是在表接近满或空时。 总结来说，双向链表是线性表中的一种高效数据结构，它的主要优势在于支持双向查找和高效的插入/删除操作，而顺序存储结构则提供了方便的元素访问方法。理解并掌握双向链表的实现和操作对于编程特别是IT领域的工作至关重要。