答案：C++实现双向链表需定义含data、next、prev的节点结构，并用类封装head和tail指针及操作方法，支持push_back、push_front、remove、正反向遍历等操作，通过维护前后指针实现高效插入删除，示例代码展示了基本操作与使用场景。
在C++中实现双向链表，核心是定义一个节点结构体（或类），其中包含数据域和两个指针：一个指向下一个节点（next），另一个指向前一个节点（prev）。然后通过类封装链表的操作，如插入、删除、查找和遍历等。
定义双向链表节点和类
每个节点保存数据，并有两个指针分别连接前后节点。使用类来管理整个链表的头尾指针和操作方法。
- 节点结构包含 data、next 和 prev 指针
- 链表类维护 head 和 tl 指针，也可只用 head 实现，但维护 tail 可提升尾部操作效率
示例代码：
#include <iostream> using namespace std; <p>// 定义节点结构 struct ListNode { int data; ListNode<em> next; ListNode</em> prev;</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>ListNode(int val) : data(val), next(nullptr), prev(nullptr) {}
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};
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// 双向链表类 class DoublyLinkedList { private: ListNode head; ListNode tail;
public: DoublyLinkedList() : head(nullptr), tail(nullptr) {}
// 在链表末尾插入节点 void push_back(int val) { ListNode* newNode = new ListNode(val); if (!head) { head = tail = newNode; } else { tail->next = newNode; newNode->prev = tail; tail = newNode; } } // 在链表头部插入节点 void push_front(int val) { ListNode* newNode = new ListNode(val); if (!head) { head = tail = newNode; } else { newNode->next = head; head->prev = newNode; head = newNode; } } // 删除指定值的节点 bool remove(int val) { ListNode* curr = head; while (curr) { if (curr->data == val) { if (curr->prev) { curr->prev->next = curr->next; } else { head = curr->next; // 当前是头节点 } if (curr->next) { curr->next->prev = curr->prev; } else { tail = curr->prev; // 当前是尾节点 } delete curr; return true; } curr = curr->next; } return false; // 未找到 } // 打印链表（正向） void print_forward() { ListNode* curr = head; while (curr) { cout << curr->data << " "; curr = curr->next; } cout << endl; } // 打印链表（反向） void print_backward() { ListNode* curr = tail; while (curr) { cout << curr->data << " "; curr = curr->prev; } cout << endl; } // 析构函数：释放所有节点内存 ~DoublyLinkedList() { ListNode* curr = head; while (curr) { ListNode* next = curr->next; delete curr; curr = next; } }
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};
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基本操作说明
上述实现包含了常用操作，理解其逻辑有助于掌握双向链表的本质。
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- 插入操作：
- push_back 在尾部添加，需更新 tail 指针
- push_front 在头部添加，需更新 head 指针
- 需处理四种情况：唯一节点、头节点、尾节点、中间节点
- 注意指针判空，避免访问非法内存
- 从 head 开始 next 遍历为正向
- 从 tail 开始 prev 遍历为反向
删除操作：
遍历方向：
使用示例
测试上面的双向链表实现：
int main() { DoublyLinkedList dll; dll.push_back(1); dll.push_back(2); dll.push_front(0); dll.print_forward(); // 输出: 0 1 2 dll.print_backward(); // 输出: 2 1 0 <pre class='brush:php;toolbar:false;'>dll.remove(1); dll.print_forward(); // 输出: 0 2 return 0;
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}
基本上就这些。双向链表比单向链表更灵活，支持前后双向遍历和高效地在任意位置插入删除，但每个节点多一个指针开销。实际开发中可根据需求选择是否需要维护 tail 指针，以及是否加入 size 计数器等优化。
以上就是++中如何实现双向链表_c++双向链表实现方式的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！
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