一、linkedlist用雙向鏈表的原因

1、雙向遍歷

雙向鏈表可以通過(guò)前向和后向指針在兩個(gè)方向上進(jìn)行遍歷。這使得在某些情況下，可以從鏈表的兩端同時(shí)進(jìn)行遍歷或搜索，從而提高查找效率。例如，當(dāng)需要在鏈表中查找某個(gè)節(jié)點(diǎn)的前一個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，使用雙向鏈表可以直接訪問(wèn)前向指針，而不需要從頭開(kāi)始遍歷整個(gè)鏈表。

2、插入和刪除操作的效率高

對(duì)于單向鏈表，在某些情況下，插入和刪除操作可能需要從頭開(kāi)始遍歷整個(gè)鏈表，以找到要插入或刪除的節(jié)點(diǎn)的前一個(gè)節(jié)點(diǎn)。而在雙向鏈表中，由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有指向前一個(gè)節(jié)點(diǎn)的指針，插入和刪除操作可以在常量時(shí)間內(nèi)完成，無(wú)需遍歷整個(gè)鏈表。這在需要頻繁進(jìn)行插入和刪除操作的場(chǎng)景中，可以顯著提高性能。

3、需要逆序訪問(wèn)

在某些情況下，需要以逆序訪問(wèn)鏈表中的節(jié)點(diǎn)。對(duì)于單向鏈表，只能從頭開(kāi)始遍歷整個(gè)鏈表，而雙向鏈表可以通過(guò)后向指針從鏈表的尾部開(kāi)始遍歷，從而可以更高效地實(shí)現(xiàn)逆序訪問(wèn)。

4、支持雙向迭代

雙向鏈表可以支持雙向迭代，即可以在鏈表的前后兩個(gè)方向上進(jìn)行迭代。這在某些場(chǎng)景下，例如需要從兩個(gè)方向同時(shí)遍歷鏈表或需要在鏈表中進(jìn)行雙向迭代的算法中，非常有用。

5、更復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

雙向鏈表作為一種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，還可以用于構(gòu)建其他更復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如LRU（Least Recently Used）緩存淘汰策略中的雙向鏈表+哈希表組合，用于快速插入、刪除和查找最近最少使用的緩存項(xiàng)；或者用于實(shí)現(xiàn)雙向隊(duì)列（Deque）等高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在某些應(yīng)用場(chǎng)景中需要支持在兩個(gè)方向上進(jìn)行操作。

6、代碼實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單

相比于單向鏈表，雙向鏈表的實(shí)現(xiàn)可能稍微復(fù)雜一些，因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)需要包含額外的指向前一個(gè)節(jié)點(diǎn)的指針。但是，相較于其他更復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，雙向鏈表的實(shí)現(xiàn)仍然相對(duì)簡(jiǎn)單。這使得雙向鏈表成為一種在實(shí)際編碼中較為常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以在許多編程語(yǔ)言中輕松實(shí)現(xiàn)。

7、兼具單向鏈表的優(yōu)點(diǎn)

雙向鏈表除了具有上述優(yōu)點(diǎn)之外，還繼承了單向鏈表的一些優(yōu)點(diǎn)。例如，鏈表可以在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存，無(wú)需在創(chuàng)建時(shí)預(yù)先指定大小，這在處理不定長(zhǎng)數(shù)據(jù)時(shí)非常有用。此外，鏈表在插入和刪除操作上具有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橹恍枰{(diào)整指針，而不需要移動(dòng)大量的數(shù)據(jù)。