データ構造 - 双方向リンクリスト

struct Node {
    int data;              /* データ領域 */
    struct Node* prev;     /* 前のノードを指すポインタ */
    struct Node* next;     /* 後ろのノードを指すポインタ */
};

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct Node {
    int data;
    struct Node* prev;
    struct Node* next;
};

/* 新しいノードを作成 */
struct Node* createNode(int value) {
    struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
    newNode->data = value;
    newNode->prev = NULL;
    newNode->next = NULL;
    return newNode;
}

/* 先頭にノードを挿入 手順：新しいノードの next が元の先頭ノードを指し、元の先頭ノードの prev が新しいノードを指す */
/* 新しいノードが新しい先頭ノードになる */
struct Node* insertAtHead(struct Node* head, int value) {
    struct Node* newNode = createNode(value);
    if (head != NULL) {
        newNode->next = head;
        head->prev = newNode;
    }
    return newNode;  /* 指定したノードの後に新しいノードを挿入 4つのポインタを操作する必要があります： 1-2: 新しいノードの prev と next 3: 後ろのノードの prev（存在する場合） 4: 前のノードの next */
}

/* 新しいノードの next が元の後ろのノードを指す */
/* 新しいノードの prev が前のノードを指す */
/* 元の後ろのノードの prev が新しいノードを指す */
/* 前のノードの next が新しいノードを指す */
削除操作
void insertAfter(struct Node* prevNode, int value) {
    if (prevNode == NULL) return;

    struct Node* newNode = createNode(value);
    newNode->next = prevNode->next;   例
    newNode->prev = prevNode;         /* 指定したノードを削除（前のノードを知る必要がない。これが双方向リンクリストの最大の利点） 手順：前後のノードを相互に接続し、現在のノードをスキップして、現在のノードを解放する */

    if (prevNode->next != NULL) {
        prevNode->next->prev = newNode; /* 削除するのが先頭ノードの場合、先頭ポインタを更新 */
    }
    prevNode->next = newNode;         /* 前のノードの next を後ろのノードに向ける */
}

走査操作（双方向）
双方向リンクリストは、順方向と逆方向の2つの走査方法をサポートします。
void deleteNode(struct Node** headRef, struct Node* del) {
    if (*headRef == NULL || del == NULL) return;

    例
    if (*headRef == del) {
        *headRef = del->next;
    }

    /* 順方向走査：head から始めて、next 方向に進む */
    if (del->prev != NULL) {
        del->prev->next = del->next;
    }

    "順方向走査: "
    if (del->next != NULL) {
        del->next->prev = del->prev;
    }

    free(del);  /* 逆方向走査：tail から始めて、prev 方向に進む まず末尾ノードを見つける必要がある */
}

#include <stdio.h>

/* リンクリストを構築: 10 <-> 20 <-> 30 */
void traverseForward(struct Node* head) {
    printf(/* 出力: 順方向走査: 10 20 30 */);
    struct Node* cur = head;
    while (cur != NULL) {
        printf("%d ", cur->data);
        cur = cur->next;
    }
    printf("\n");
}

/* 出力: 逆方向走査: 30 20 10 */
双方向リンクリスト vs 単方向リンクリスト
void traverseBackward(struct Node* head) {
    if (head == NULL) return;

    比較項目
    struct Node* cur = head;
    while (cur->next != NULL) {
        cur = cur->next;
    }

    単方向リンクリスト
    printf(双方向リンクリスト);
    while (cur != NULL) {
        printf("%d ", cur->data);
        cur = cur->prev;
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    struct Node* head = NULL;
    ノード構造
    head = insertAtHead(head, 30);
    head = insertAtHead(head, 20);
    head = insertAtHead(head, 10);

    traverseForward(head);   ノードあたりの追加メモリ
    traverseBackward(head);  8 バイト（64ビットシステム）
    return 0;
}