双向链表（Java实现）

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本文深入解析双向链表的结构和操作，对比单链表，双向链表提供了更高效的前后节点访问，尤其在尾部操作上表现出O(1)的时间复杂度。文章详细介绍了双向链表的结点类定义及头插、尾插、头删、尾删等关键操作的实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1.双向链表的结构

单链表的优点是结构简单，缺点是不能直接访问其前驱结点。在单链表中要查找一个结点的前驱结点，时间复杂度为O(n)。为此，扩充单链表的结点结构，引入双向链表。使每个结点类都有一个属性，引用其前驱结点。

双链表的缺点是：对链表进行插入和删除元素时，每次要修改两次。优点是进行尾插和尾删操作时，时间复杂度为O(1),较单链表方便。

2.双向链表a的结点类

 class Node{
        int value;
        Node next;
        Node prev;
    }

3.双向链表的操作

package com.xunpu.datastruct.list.linkedlist;

public class DoubleLinkedList {
    class DNode{
        int value;//值
        DNode prev;//前驱
        DNode next;//后继
        DNode(int value){
            this.value=value;
        }
    }
    private DNode head;//头结点
    private DNode last;//尾结点

    /**
     * 头插
     * @param v
     */
    public void addFront(int v){
        DNode node=new DNode(v);
        node.next=this.head;
        this.head=node;
        if(this.last==null){//如果没有最后一个结点，设置最后一个结点为node.
            this.last=node;
        }
    }

    /**
     * 尾插
     * @param v
     */
    public void addBack(int v) {
        DNode node = new DNode(v);
        node.next = null;
        if (this.head == null) {//如果当前链表没有一个结点，设置链表的头结点和尾结点是node。
            this.last = this.head = node;
        } else {
            node.prev = this.last;
            this.last.next=node;
            this.last = node;
        }
    }
    /**
     * 头删
     */
    public void popFront(){
            this.head=this.head.next;
        if(this.head==null){//如果尾删后没有一个结点，那么设置尾结点为null.
            this.last=null;
        }
    }

    /**
     * 删除尾结点
     */
    public void popBack() {
        if (this.head.next == null) {//如果链表中只有一个结点，删除后链表为空，因此设置它们为null。
            this.head = this.last = null;
        } else {
            this.last.prev.next = null;
        }
    }
}