双向列表的实现（C++）

一.实现思路

主要是一个空间存储一个数值，然后为了索引后面的数据单元和前面的数据单元，所以在每个空间里面还要存储前面和后面数据单元的指针，就形成了每个数据单元

后面就是要管理的是双向列表的头结点和尾节点，方便实现后面的头插和尾插

template <typename T>
class DoubleList
{
Node<T>* head;
Node<T>* tail;

}

这些就是一个双向列表的一个整体逻辑

二.增删查改的实现

void insertAtEnd(T value);
    void insertAtBeginning(T value);
    void deleteNode(T value);
    Node<T>* find(T value);
    void printList();

我主要实现的就是这几个函数，但是其实再多也是一样的思路，就举个尾插来进行举例子

对于尾插而言，第一步肯定是先将这个节点进行实现，这个时候肯定是使用new来进行实现，因为使用new来实现的时候，空间是开在堆上的，方便后面析构函数进行空间清理，否则出了这个函数对应的节点也会进行清空，十分鸡肋。

然后第二步是判断这个双向列表是不是空的，如果是空的就将头部和尾部都指向这个节点。如果不为空，则进行插入，也就是将tail变为现在这个节点，然后将前一个节点的后节点指针改为自己，将后一个节点的前一个指针改为自己，自己节点前后节点的指针也改为对应的节点。

void insertAtEnd(T value)
{
   if (head == nullptr)
   {
       head = new Node<T>(value);
       tail = head;
       head->data = value;
       head->prev = head;
       head->next = head;
       return;
   }
   node = new Node<T>(value);
   tail->next = node;
   node->prev = tail;
   head->prev = node;
   node->next = head;
   tail = node;
}

而对于某个节点的查找，也是类似的情况，首先是判断这个双向列表是不是空的，如果是则返回nullptr，如果不是则对head和tail中的所有节点进行遍历，如果存在则返回对应节点，如果不存在则返回nullptr。

Node<T>* find(T value)
{
   if (head == nullptr)
   {
       return nullptr;
   }
   for (node<T>* begin = head; begin != tail; begin = begin->next)
   {
       if (begin->data == value)
       {
           return begin;
       }
   }
   if (begin->data == value)
   {
       return begin;
   }
   return nullptr;
}

对于节点的删除来说，就是将节点的查找加上节点前后的指针换位，然后将这个节点进行空间释放，就得到了节点删除的函数。但是在这之前我们要处理一系列特殊情况

void deleteNode(T value)
{
   Node<T>* node = find(value);
   if (node == nullptr)
   {
       return;
   }
   if (head == tail)
   {
       head->next = nullptr;
       head->prev = nullptr;
       return;
   }
   if (node == head)
   {
       head = head->next;
       tail->next = head;
       head->prev = tail;
       delete node;
       return;
   }
   if (node == tail)
   {
       tail = tail->prev;
       head->prev = tail;
       tail->next = head;
       delete node;
       return;
   }
   node->prev->next = node->next;
   node->next->prev = node->prev;
     delete node;
}

三.析构函数的实现

最后就是析构函数的实现了，因为我们前面利用了new开辟的很多的节点，所以就导致了后面这些空间肯定要我们自己手动释放，所以我们要写对应的析构函数，就是遍历每一个节点，然后遍历完以后将每一个节点进行释放，其中释放每一个节点之前一定要记得将后一个节点的指针记录下来

~DoublyLinkedList()
{
   en = head->next;
   for (it = head; it != tail; it = en)
   {
       en = it->next;
       delete node;
   }
   delete node;
}