如何理解并实现模版双向链表？

双向链表是一种数据结构，它包含一系列的节点，每个节点有两个指针，一个指向前一个节点，另一个指向下一个节点，这种结构使得双向链表可以从任何一个节点开始，向前或向后遍历整个链表。

在Python中，我们可以使用类来定义双向链表的节点和链表本身，以下是一个简单的双向链表实现：

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.prev = None
        self.next = None
class DoublyLinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None
        self.tail = None
    def append(self, data):
        new_node = Node(data)
        if self.tail is None:
            self.head = self.tail = new_node
        else:
            new_node.prev = self.tail
            self.tail.next = new_node
            self.tail = new_node
    def prepend(self, data):
        new_node = Node(data)
        if self.head is None:
            self.head = self.tail = new_node
        else:
            new_node.next = self.head
            self.head.prev = new_node
            self.head = new_node
    def display(self):
        temp = self.head
        while temp:
            print(temp.data, end=' ')
            temp = temp.next
        print()
示例使用
dll = DoublyLinkedList()
dll.append(1)
dll.append(2)
dll.prepend(0)
dll.display()  # 输出: 0 1 2

这个简单的双向链表实现包括了基本的append和prepend方法，以及一个display方法来打印链表中的所有元素。append方法在链表尾部添加一个新节点，而prepend方法在链表头部添加一个新节点。display方法则从头部开始遍历链表并打印每个节点的数据。

我们可以通过表格的形式来展示双向链表的一些基本操作：

让我们来看两个关于双向链表的常见问题及其解答：

Q1: 如何在双向链表中删除一个节点？<br>

A1: 要在双向链表中删除一个节点，你需要知道要删除的节点的前一个节点和后一个节点，你可以更新这两个节点的指针，使它们直接相连，从而绕过要删除的节点，以下是一个删除节点的方法：

def delete(self, node):
    if node.prev:
        node.prev.next = node.next
    if node.next:
        node.next.prev = node.prev
    if node == self.head:
        self.head = node.next
    if node == self.tail:
        self.tail = node.prev

Q2: 如何反转双向链表？<br>

A2: 反转双向链表需要交换每个节点的前驱和后继指针，以下是一个反转双向链表的方法：

def reverse(self):
    current = self.head
    while current:
        current.prev, current.next = current.next, current.prev
        if current.prev is None:
            self.tail = current
        current = current.prev
    self.head = self.tail

小编有话说：双向链表是一种非常灵活的数据结构，它可以在O(1)的时间内进行插入和删除操作，这使得它在许多情况下都非常有用，它也比单向链表更复杂，需要更多的内存来存储额外的指针，在选择使用双向链表时，我们需要根据具体的应用场景和需求来进行权衡。