linkedlist为什么用双向链表?

一、linkedlist用双向链表的原因

1、双向遍历

双向链表可以通过前向和后向指针在两个方向上进行遍历。这使得在某些情况下，可以从链表的两端同时进行遍历或搜索，从而提高查找效率。例如，当需要在链表中查找某个节点的前一个节点时，使用双向链表可以直接访问前向指针，而不需要从头开始遍历整个链表。

2、插入和删除操作的效率高

对于单向链表，在某些情况下，插入和删除操作可能需要从头开始遍历整个链表，以找到要插入或删除的节点的前一个节点。而在双向链表中，由于每个节点都有指向前一个节点的指针，插入和删除操作可以在常量时间内完成，无需遍历整个链表。这在需要频繁进行插入和删除操作的场景中，可以显著提高性能。

3、需要逆序访问

在某些情况下，需要以逆序访问链表中的节点。对于单向链表，只能从头开始遍历整个链表，而双向链表可以通过后向指针从链表的尾部开始遍历，从而可以更高效地实现逆序访问。

4、支持双向迭代

双向链表可以支持双向迭代，即可以在链表的前后两个方向上进行迭代。这在某些场景下，例如需要从两个方向同时遍历链表或需要在链表中进行双向迭代的算法中，非常有用。

5、更复杂的数据结构

双向链表作为一种基础数据结构，还可以用于构建其他更复杂的数据结构，例如LRU（Least Recently Used）缓存淘汰策略中的双向链表+哈希表组合，用于快速插入、删除和查找最近最少使用的缓存项；或者用于实现双向队列（Deque）等高级数据结构，这些数据结构在某些应用场景中需要支持在两个方向上进行操作。

6、代码实现简单

相比于单向链表，双向链表的实现可能稍微复杂一些，因为每个节点需要包含额外的指向前一个节点的指针。但是，相较于其他更复杂的数据结构，双向链表的实现仍然相对简单。这使得双向链表成为一种在实际编码中较为常用的数据结构，可以在许多编程语言中轻松实现。

7、兼具单向链表的优点

双向链表除了具有上述优点之外，还继承了单向链表的一些优点。例如，链表可以在运行时动态分配内存，无需在创建时预先指定大小，这在处理不定长数据时非常有用。此外，链表在插入和删除操作上具有优势，因为只需要调整指针，而不需要移动大量的数据。