数据结构与算法（双向链表）

一种更复杂的链表叫“双向链表”或者“双面链表”，每个节点有两个链接，一个指向前一个节点，当此节点为第一个节点时，指向空值；而另一个指向下一个节点，当此节点为最后一个节点时，指向空值。
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操作实现

class Node(object):
    """节点类"""
    def __init__(self, item):
        self.elem = item
        self.prev = None
        self.next = None
        
class DoubleLinkList(object):
    """双链表"""
    def __init__(self, node=None):
        self._head = node
        
    def is_empty(self):
        return self._head is None
    
    def length(self):
        """链表长度"""
         #cur游标，用来移动遍历节点
        cur = self._head
        #count记录数量
        count = 0
        while cur != None:
            count = count + 1
            cur = cur.next
        return count
    
    def travel(self):
        """遍历整个链表"""
        #cur游标，用来移动遍历节点
        cur = self._head
        #count记录数量
        while cur != None:
            print(cur.elem,end=" ")
            cur = cur.next
    
    def add(self, item):
        """头部添加元素"""
        node = Node(item)
        node.next = self._head
        self._head = node
        node.next.prev = node  #区别
    
    def append(self, item):
        """尾部添加"""
        node = Node(item)
        #特殊处理，当前链表是否为空链表
        if self.is_empty():
            self._head = node
        else:
            cur = self._head
            while cur.next != None:  #游标移动循环过程
                cur = cur.next
            cur.next = node
            node.prev = cur  #区别
    
    def insert(self, pos, item):
        """指定位置添加元素
        param:pos，从0开始索引
        """
        if pos < 0:  #认为是头插法(add)
            self.add(item)
        elif pos > (self.length()-1):
            self.append(item)
        else:
            cur = self._head
            node = Node(item)
            count = 0
            while count < pos:
                cur = cur.next
                count += 1
            #当循环结束后，cur指向pos位置(区别）
            node.next = cur
            node.prev = cur.prev
            cur.prev.next = node
            cur.prev = node
        
    def remove(self, item):
        """删除节点"""
        #用两个游标，一个游标同样可以pre.next = pre.next.next
        cur = self._head
        while cur != None:
            if cur.elem == item:
                #判断当前节点是否为头节点
                #如果是头节点
                if cur == self._head:
                    self._head = cur.next
                    if cur.next:
                        #判断链表只有一个节点
                        cur.next.prev = None
                else:
                    cur.prev.next = cur.next
                    if cur.next:
                        cur.next.prev = cur.prev
                break
            else:
                cur = cur.next 
    
    def search(self, item):
        """查找节点是否存在"""
        cur = self._head
        while cur != None:
            if cur.elem == item:
                return True
            else:
                cur = cur.next
        return False

if __name__ == "__main__":
    dll = DoubleLinkList()
    print(dll.is_empty())
    print(dll.length())
    
    dll.append(1)
    print(dll.is_empty())
    print(dll.length())
    
    dll.append(2)
    dll.append(4)
    dll.add(12)
    dll.append(5)
    dll.append(3)
    dll.append(5)
    dll.append(6)
    dll.remove(12)
    dll.append(4)
    dll.insert(3,34)
    dll.insert(-2,44)
    dll.insert(15,55)
    dll.travel()