数据结构与算法之链表 双向链表边界 节点删除后指针调整

数据结构与算法阿木 发布于 4 天前 1 次阅读


摘要:

双向链表是一种常见的线性数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含数据域和两个指针域,分别指向前一个节点和后一个节点。在双向链表中,边界节点的删除和指针调整是一个重要的操作,它涉及到指针的正确指向和链表结构的维护。本文将深入探讨双向链表边界节点删除与指针调整的技术细节,并通过代码实现来展示这一过程。

一、双向链表概述

双向链表是一种链式存储结构,每个节点包含三个部分:数据域、前驱指针域和后继指针域。与单向链表相比,双向链表允许我们在任意位置快速访问前一个节点,这使得它在某些操作上比单向链表更灵活。

二、双向链表边界节点删除与指针调整原理

在双向链表中,边界节点的删除涉及到以下步骤:

1. 找到要删除的节点;

2. 调整前一个节点的后继指针;

3. 调整后一个节点的前驱指针;

4. 删除节点。

对于边界节点的删除,我们需要特别注意指针的调整,以避免出现指针悬空或链表断裂的情况。

三、代码实现

以下是一个简单的双向链表实现,包括边界节点删除与指针调整的代码示例。

python

class Node:


def __init__(self, data):


self.data = data


self.prev = None


self.next = None

class DoublyLinkedList:


def __init__(self):


self.head = None


self.tail = None

def append(self, data):


new_node = Node(data)


if self.head is None:


self.head = new_node


self.tail = new_node


else:


self.tail.next = new_node


new_node.prev = self.tail


self.tail = new_node

def delete_node(self, node):


if node is None:


return

if node.prev is None:


self.head = node.next


else:


node.prev.next = node.next

if node.next is None:


self.tail = node.prev


else:


node.next.prev = node.prev

del node

def display(self):


current = self.head


while current:


print(current.data, end=' ')


current = current.next


print()

创建双向链表并添加节点


dll = DoublyLinkedList()


dll.append(1)


dll.append(2)


dll.append(3)


dll.append(4)

显示原始链表


print("Original list:")


dll.display()

删除边界节点


dll.delete_node(dll.head) 删除头节点


dll.delete_node(dll.tail) 删除尾节点

显示删除边界节点后的链表


print("List after deleting boundary nodes:")


dll.display()


四、总结

本文深入探讨了双向链表边界节点删除与指针调整的技术细节,并通过Python代码实现了这一过程。在实际应用中,正确处理边界节点的删除和指针调整对于维护链表结构的完整性和数据的正确性至关重要。读者可以更好地理解双向链表的操作原理,并在实际编程中灵活运用。