双向链表操作与显示输出：构建高效数据结构

在计算机科学领域中，数据结构是实现算法、解决问题的基础工具之一。双向链表作为一种重要且灵活的数据结构，在多种应用场景中展现出了强大的功能。本文将详细介绍双向链表的基本概念，并探讨其操作方法及其如何通过显示输出来提升程序的可读性和调试效率。此外，我们还将介绍一种高效的切割器实现方式，以进一步优化双向链表的操作性能。

# 一、双向链表基础知识

双向链表是一种线性数据结构，它与单向链表的主要区别在于每个节点不仅包含指向下一个节点的指针，还包含对前一个节点的指针。这种设计使得双向链表在插入和删除操作上具有更高的灵活性和效率。

## 1. 双向链表的基本组成

- 节点（Node）：每个节点由数据域、前驱指针和后继指针三部分构成。

- 前驱指针（Prev Pointer）：指向当前节点的前一个节点。

- 后继指针（Next Pointer）：指向当前节点的下一个节点。

## 2. 双向链表的优势

- 双向遍历能力：可以方便地从前一节点或下一节点开始进行数据访问和处理，而无需从头开始或者每次插入删除都从尾部操作。

- 灵活的操作位置选择：在任意节点处进行插入、删除等操作更加方便。

# 二、双向链表的主要操作

## 1. 插入操作

在双向链表中插入新节点的方法如下：

- 定位目标位置。

- 修改前驱与后继指针的指向关系，完成连接。

具体代码实现如下：

```cpp

void insertAfter(Node* prevNode, Node* newNode) {

if (prevNode == NULL) return; // 插入到链表头部

newNode->next = prevNode->next;

if (prevNode->next != NULL)

prevNode->next->prev = newNode;

prevNode->next = newNode;

newNode->prev = prevNode;

}

```

## 2. 删除操作

删除节点的操作也是通过修改指针来完成：

- 将目标节点的前驱与后继节点重新连接。

- 最后释放被删除节点占用的空间。

具体代码实现如下：

```cpp

void deleteNode(Node* node) {

if (node == NULL || node->prev == NULL)

return; // 链表为空或者待删节点是头节点

Node *next = node->next;

if (next != NULL)

next->prev = node->prev;

node->prev->next = next;

free(node);

}

```

# 三、双向链表的显示输出

为了方便调试和测试，通常需要将链表中的元素以某种形式展示出来。这可以通过遍历整个列表并打印每个节点的数据来实现。

具体代码实现如下：

```cpp

void display(Node* head) {

Node* current = head;

while (current != NULL) {

cout << current->data << \