C#练习题——双向链表的创建，添加和删除
一、任务一：双向链表的创建，添加和删除
（1）提供数据的个数，头节点，尾节点
（2）增加数据到链表最后
（3）删除指定位置节点
二、数据结构定义
1、双向链表节点类
/// <summary>
/// 双向链表节点类
/// </summary>
/// <typeparam name="T">泛型类型参数</typeparam>
class DoubleLinkNode<T>
{public T data; // 节点存储的数据public DoubleLinkNode<T> nextNode; // 指向下一个节点的指针public DoubleLinkNode<T> LastNode; // 指向上一个节点的指针/// <summary>/// 节点构造函数/// </summary>/// <param name="data">节点数据</param>public DoubleLinkNode(T data){this.data = data;}
}节点特性：
包含数据域
data前驱指针
LastNode指向前一个节点后继指针
nextNode指向后一个节点
三、核心功能实现
双向链表类框架
/// <summary>
/// 双向链表类
/// </summary>
/// <typeparam name="T">泛型类型参数</typeparam>
class DoubleLinkList<T>
{public DoubleLinkNode<T> head; // 链表头节点public DoubleLinkNode<T> last; // 链表尾节点// 添加、删除、显示等方法...
}1. 添加操作 (Add)
/// <summary>
/// 向链表尾部添加新元素
/// </summary>
/// <param name="value">要添加的值</param>
public void Add(T value)
{DoubleLinkNode<T> node = new DoubleLinkNode<T>(value);if (head == null) // 链表为空的情况{head = node;last = node;}else // 链表非空的情况{node.LastNode = last; // 新节点的前驱指向原尾节点last.nextNode = node; // 原尾节点的后继指向新节点last = node; // 更新尾节点为新节点}
}添加操作流程：
创建新节点
如果链表为空，设置头和尾都指向新节点
如果链表非空，将新节点连接到链表尾部
更新尾指针
2. 删除操作 (Remove)
/// <summary>
/// 删除指定索引位置的节点
/// </summary>
/// <param name="index">要删除的节点索引</param>
public void Remove(int index)
{// 计算链表长度int count = 0;DoubleLinkNode<T> current = head;while (current != null){count++;current = current.nextNode;}// 检查索引有效性if (index < 0 || index >= count){Console.WriteLine("索引超出范围");return;}// 删除头节点if (index == 0){head = head.nextNode;if (head == null) // 如果链表只有一个节点{last = null;}else{head.LastNode = null; // 新头节点的前驱设为null}return;}// 删除尾节点if (index == count - 1){last = last.LastNode; // 尾指针指向前一个节点last.nextNode = null; // 新的尾节点后继设为nullreturn;}// 删除中间节点current = head;for (int i = 0; i < index; i++){current = current.nextNode; // 移动到要删除的节点}// 跳过要删除的节点，重新连接前后节点current.LastNode.nextNode = current.nextNode;current.nextNode.LastNode = current.LastNode;
}删除操作的三种情况：
删除头节点：更新head指针，处理前驱关系
删除尾节点：更新last指针，处理后继关系
删除中间节点：重新连接前后节点
3. 显示操作 (Show)
/// <summary>
/// 显示链表中所有元素
/// </summary>
public void Show()
{DoubleLinkNode<T> node = head;while (node != null){Console.WriteLine(node.data); // 输出当前节点数据node = node.nextNode; // 移动到下一个节点}
}四、完整代码
using System;
using System.Collections.Generic;namespace DoubleLinkedListExample
{// 双向链表节点类class DoubleLinkNode<T>{public T data;public DoubleLinkNode<T> nextNode;public DoubleLinkNode<T> LastNode;public DoubleLinkNode(T data){this.data = data;}}// 双向链表类class DoubleLinkList<T>{public DoubleLinkNode<T> head;public DoubleLinkNode<T> last;// 添加方法public void Add(T value){DoubleLinkNode<T> node = new DoubleLinkNode<T>(value);if (head == null){head = node;last = node;}else{node.LastNode = last;last.nextNode = node;last = node;}}// 删除方法public void Remove(int index){int count = 0;DoubleLinkNode<T> current = head;while (current != null){count++;current = current.nextNode;}if (index < 0 || index >= count){Console.WriteLine("索引超出范围");return;}if (index == 0){head = head.nextNode;if (head == null){last = null;}else{head.LastNode = null;}return;}if (index == count - 1){last = last.LastNode;last.nextNode = null;return;}current = head;for (int i = 0; i < index; i++){current = current.nextNode;}current.LastNode.nextNode = current.nextNode;current.nextNode.LastNode = current.LastNode;}// 显示方法public void Show(){DoubleLinkNode<T> node = head;while (node != null){Console.WriteLine(node.data);node = node.nextNode;}}}class Program{static void Main(string[] args){TestDoubleLinkedList();}static void TestDoubleLinkedList(){DoubleLinkList<int> list = new DoubleLinkList<int>();// 测试添加操作Console.WriteLine("=== 添加元素测试 ===");list.Add(1);list.Add(2);list.Add(3);list.Show();Console.WriteLine("\n=== 继续添加并删除测试 ===");list.Add(4);list.Add(5);list.Remove(2); // 删除索引为2的元素（值为3）list.Add(6); // 添加新元素list.Show();}}
}