单链表上的双向迭代

Question

我目前正在攻读数据结构考试，并遇到了有关迭代的问题。

是否可以在单链表上实现双向迭代器？如果是这样，那么如何实施呢？

我有一个想法，首先转发遍历链表并存储一个临时链表，该列表反向保存节点。但遍历此临时列表将导致迭代器仅允许向后遍历。

Answer 1

这个答案假定列表必须始终保持单链：

您只需要指向第一个元素的指针和指向当前元素的指针。

当你向前迭代时，增加一些计数器以知道你迭代了多少次。 （插入可能使迭代器无效！）。我们称这个变量为count

现在，如果你想从当前元素迭代k值，你知道你需要从第一个元素count - k次迭代FORWARDS。

编辑：我们当然可以提高效率;这个答案是一种蛮力的方法。

正如上面提到的评论之一，你可以在向前迭代时将指针推入堆栈，然后在向后迭代时将它们弹出。

如果列表并不总是必须保持单链接，那么您可以在向前迭代时添加向后链接，然后在向后迭代时删除这些链接（尽管谁知道您想要的原因）。 / p>

Answer 2

您始终可以使用跟踪当前节点的变量。 如果你想向前走，就像平常一样。如果要向后移动，只需从第一个节点开始，然后继续移动，直到下一个节点等于当前节点。

Answer 3

另一种方法是：在创建迭代器时，创建一个数组，其大小是链表的大小，但不填充它。在迭代器中保留索引以及“当前节点”。每次向前移动迭代器时，也将数组中的节点引用放在适当的索引处。要向后移动迭代器，只需递减索引并查看数组以查看您已访问过的节点。我认为这几乎等同于@DarthVader提到的“堆栈”。这样做的好处是，如果您希望调用者执行后向遍历的 lot ;其他人提到的简单解决方案每次进行后向遍历时都会使用O（n），但使用像数组这样的方法将是O（1）。当迭代器向前移动时，缺点是更多的簿记。在现实生活中，必须权衡利弊。对于相对较小的列表，它可能不值得。但假设您获得了一个包含单链接记录的大型磁盘文件，并且您需要一个遍历该文件的迭代器;如果你想给迭代器提供向后的能力，你不想重新读取整个文件只是为了找到一个前一个节点。