双向链表的建立插入删除算法的实现
linkedhashmap 的实现原理
linkedhashmap 的实现原理LinkedHashMap是Java中的一个实现了Map接口的哈希表和双向链表的数据结构，它继承自HashMap，并且保持键值对的插入顺序。
在LinkedHashMap中，每个元素都包含了对前一个元素和后一个元素的引用，因此可以按照插入顺序、访问顺序或者自定义顺序进行迭代。
LinkedHashMap的实现原理主要包括哈希表和双向链表两部分，下面将分别介绍它们的原理和作用。
1. 哈希表：LinkedHashMap的底层数据结构仍然是一个哈希表，它使用了和HashMap相同的哈希算法来确定元素在哈希表中的位置。
每个元素的键都会被哈希函数映射到哈希表中的一个桶，每个桶中存放着一个链表或红黑树的根节点，用于解决哈希冲突。
通过哈希表，LinkedHashMap可以实现快速的键值查找和插入操作。
2. 双向链表：LinkedHashMap在哈希表的基础上，使用一个双向链表来维护元素的插入顺序。
在每个元素插入哈希表时，该元素会被添加到链表的尾部，以保持插入的顺序。
同时，LinkedHashMap还提供了按访问顺序进行迭代的功能，即当访问一个元素时，该元素会被移动到链表的尾部，从而实现了LRU（最近最少使用）的功能。
通过哈希表和双向链表的结合，LinkedHashMap可以在常数时间内完成插入、删除和查找操作。
它的实现原理如下：1. 初始化LinkedHashMap时，会创建一个指定容量的哈希表和一个空的双向链表。
2. 当插入一个元素时，首先根据键的哈希值计算出在哈希表中的位置，如果该位置为空，则将元素插入到该位置，并将该元素添加到双向链表的尾部。
如果该位置已经存在其他元素，则将新插入的元素添加到链表的尾部，并将该元素添加到哈希表中的冲突链表的末尾。
3. 当删除一个元素时，首先根据键的哈希值找到在哈希表中的位置，然后从链表中删除该元素，并更新链表的前后指针。
如果该位置在哈希表中存在其他元素，则需要更新冲突链表的指针。
教学设计双向链表
教学设计双向链表
本教学设计主要介绍双向链表的概念、结构、操作及其相关应用。
通过教学，学生将能够掌握如下知识点：
1. 双向链表的定义及其优缺点；
2. 双向链表的结构表示及操作方法；
3. 双向链表的插入、删除、查找、排序等操作；
4. 双向链表在实际应用中的应用，如LRU缓存算法等。
教学过程中，将采用理论课和实验课相结合的方式，通过概念讲解、示例演示、实验操作等环节，使学生深入了解双向链表的相关知识点，并能够运用所学知识解决实际问题。
注：本教学设计适用于计算机科学相关专业的本科生。
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双向链表的算法设计与实现实验报告
数学与计算科学学院实验报告
实验项目名称双向链表的算法设计与实现
所属课程名称__数据结构A
实验类型设计型
实验日期__
班级信计1402
学号201453100214
姓名俞凯烨
成绩
【实验小结】（收获体会）
附录1：源程序
附录2：实验报告填写说明
1．实验项目名称：要求与实验教学大纲一致。
2．实验目的：目的要明确，要抓住重点，符合实验教学大纲要求。
3．实验原理：简要说明本实验项目所涉及的理论知识。
4．实验环境：实验用的软、硬件环境。
5．实验方案（思路、步骤和方法等）：这是实验报告极其重要的内容。
概括整个实验过程。
对于验证性实验，要写明依据何种原理、操作方法进行实验，要写明需要经过哪几个步骤来实现其操作。
对于设计性和综合性实验，在上述内容基础上还应该画出流程图、设计思路和设计方法，再配以相应的文字说明。
对于创新性实验，还应注明其创新点、特色。
6．实验过程（实验中涉及的记录、数据、分析）：写明具体实验方案的具体实施步骤，包括实验过程中的记录、数据和相应的分析。
7．实验结论（结果）：根据实验过程中得到的结果，做出结论。
8．实验小结：本次实验心得体会、思考和建议。
9．指导教师评语及成绩：指导教师依据学生的实际报告内容，给出本次实验报告的评价。
C++链表节点的添加和删除介绍
C++链表节点的添加和删除介绍⽬录前⾔1. 节点的创建2. 链表的定义3. 创建节点4. 节点的插⼊4.1 头插法4.2 尾插法4.3 插⼊中间节点总结前⾔链表是⼀种动态的数据结构，因为在创建链表时，不需要知道链表的长度，只需要对指针进⾏操作。
1. 节点的创建链表的节点包括两部分，分别是：数据域和（指向下⼀个节点的）指针域。
struct Node {int data;struct Node* next;};2. 链表的定义struct Node* createList() {//创建⼀个指针来表⽰表头struct Node* headNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));headNode->next = NULL;return headNode;}3. 创建节点struct Node* createNode(int data) {//创建⼀个新的指针节点struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));//结构体变量初始化newNode->data = data;newNode->next = NULL;return newNode;}4. 节点的插⼊节点的插⼊分为三种：头插法、尾插法、在链表中间插⼊节点。
4.1 头插法头插法，顾名思义就是在链表的第⼀个节点插⼊⼀个节点。
解决⽅法：让新插⼊的节点的next指针指向链表的头结点即可。
void insertNodeByHead(struct Node* headNode, int data) {struct Node* newNode = createNode(data);newNode->next = headNode->next;headNode->next = newNode;}4.2 尾插法尾插法，顾名思义就是在链表的末尾增加⼀个节点。
双向链表
第8讲 双向链表● 循环单链表的出现，虽然能够实现从任一结点出发沿着链能找到其前趋结点，但时间耗费是O (n) 。
● 如果希望从表中快速确定某一个结点的前趋，另一个解决方法就是在单链表的每个结点里再增加一个指向其前趋的指针域prior 。
这样形成的链表中就有两条方向不同的链，我们称之为双向链表。
● 双向链表的结构定义如下：typedef struct DNode{ ElemType data ；struct DNode *prior ，*next ；}DNode, * DoubleList ；● 双向链表的结点结构如图所示。
图：双链表的结点结构注：● 双向链表也是由头指针唯一确定的，● 增加头结点能使双链表的某些运算变得方便● 由于在双向链表中既有前向链又有后向链，寻找任一个结点的直接前驱结点与直接后继结点变得非常方便。
● 设指针p 指向双链表中某一结点，则有下式成立：p->prior->next = p = p->next->prior●在双向链表中，那些只涉及后继指针的算法，如求表长度、取元素、元素定位等，与单链表中相应的算法相同，● 但对于前插和删除操作则涉及到前驱和后继两个方向的指针变化，因此与单链表中的算法不同。
1、 双向链表的前插操作【算法思想】欲在双向链表第i 个结点之前插入一个的新的结点，则指针的变化情况如图所示：… p …s->prior=p->prior; ①p->prior->next=s;②s->next=p; ③p->prior=s;④【算法描述】int DlinkIns(DoubleList L,int i,ElemType e){DNode *s,*p;… /*先检查待插入的位置i是否合法（实现方法同单链表的前插操作）*/… /*若位置i合法，则找到第i个结点并让指针p指向它*/s=(DNode*)malloc(sizeof(DNode));if (s){ s->data=e;s->prior=p->prior; ①p->prior->next=s; ②s->next=p; ③p->prior=s; ④r eturn TRUE;}else return FALSE;}2、双向链表的删除操作【算法思想】欲删除双向链表中的第i个结点，则指针的变化情况如图所示：p->prior->next=p->next; ①p->next->prior=p->prior; ②free(p);【算法描述】int DlinkDel(DoubleList L,int i,ElemType *e){DNode *p;… /*先检查待插入的位置i 是否合法（实现方法同单链表的删除操作）*/… /*若位置i 合法，则找到第i 个结点并让指针p 指向它*/*e=p->data;p->prior->next=p->next; ①p->next->prior=p->prior; ②free(p);return TRUE;}3、 双向循环链表双向链表可以有循环表,称为双向循环链表。
lru算法c语言
lru算法c语言LRU算法是Least Recently Used的缩写，即最近最少使用算法。
它是一种用于页面置换的算法，主要用于操作系统中对内存进行管理。
其基本思想是将最近最少使用的页面淘汰掉，从而保留当前正在使用的页面。
在实现LRU算法时，需要使用一个数据结构——双向链表。
链表中每个节点都表示一个页面，其中包含了该页面的编号、访问时间等信息。
当访问一个页面时，如果该页面已经存在于链表中，则将其移到链表头部；如果该页面不存在于链表中，则将其加入链表头部，并删除链表尾部的节点。
以下是C语言实现LRU算法的代码：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define CACHE_SIZE 4typedef struct Node {int data;struct Node* prev;struct Node* next;} Node;Node* head = NULL;Node* tail = NULL;int cache[CACHE_SIZE];int cache_index = 0;void insert(int data) {// 如果缓存未满，则直接插入新节点到双向链表头部 if (cache_index < CACHE_SIZE) {Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node)); node->data = data;node->prev = NULL;node->next = head;if (head == NULL) {tail = node;} else {head->prev = node;}head = node;cache[cache_index++] = data;} else {// 如果缓存已满，则删除双向链表尾部节点，并将新节点插入到头部int last_data = tail->data;Node* last_node = tail;tail = tail->prev;if (tail != NULL) {tail->next = NULL;} else {head = NULL;}free(last_node);Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));node->data = data;node->prev = NULL;node->next = head;if (head == NULL) {tail = node;} else {head->prev = node;}head = node;for (int i = 0; i < CACHE_SIZE; i++) { if (cache[i] == last_data) {cache[i] = data;break;}}}}void print_cache() {printf("Cache: ");for (int i = 0; i < CACHE_SIZE; i++) { printf("%d ", cache[i]);}printf("\n"); }int main() {insert(1);print_cache();insert(2);print_cache();insert(3);print_cache();insert(4);print_cache();insert(5);print_cache();insert(6);print_cache();return 0;}```在上述代码中，我们使用了一个数组cache来保存当前缓存中的页面编号。
linkedhashmap 排序 的原理
linkedhashmap 排序的原理LinkedHashMap排序原理LinkedHashMap是一种在HashMap的基础上增加了链表的结构，用于保证遍历顺序与插入顺序相同的数据结构。
在LinkedHashMap中，插入顺序被定义为按元素插入的顺序，而遍历顺序可以是插入顺序或者访问顺序，其中访问顺序是由accessOrder属性来决定的，当accessOrder为true时，访问到的元素会被调整到链表的尾部，以便于实现LRU缓存。
LinkedHashMap是如何排序的呢？其排序原理可以简单描述如下：1. 链表结构LinkedHashMap内部维护了一个双向链表，所有元素在插入和删除时，都会被添加到双向链表的末尾。
2. 访问顺序当accessOrder为true时，访问到的元素会被调整到链表的尾部，以便于实现LRU缓存。
3. 迭代器遍历在LinkedHashMap中使用迭代器遍历元素时，会按照链表的顺序进行遍历。
当对元素进行修改、删除或增加时，都会改变链表的顺序，因此迭代器遍历顺序也会发生变化。
4. 排序算法排序算法在LinkedHashMap中主要体现在entrySet()方法中，该方法返回的是一个Set集合，其中元素按照插入顺序或者访问顺序排序。
在LinkedHashMap中，entrySet()方法会直接遍历双向链表，从而返回按元素插入的顺序或者访问顺序排序的Set集合。
总体来说，LinkedHashMap的排序原理主要是由链表结构、访问顺序和排序算法共同决定的。
因此在使用LinkedHashMap时，需要注意设置accessOrder属性来控制访问顺序，以便于实现LRU缓存。
同时，对于需要使用遍历方法来对元素进行排序的情况，需要使用entrySet()方法，并保证元素的插入和访问顺序。
数据结构中的双向链表实现和应用场景
数据结构中的双向链表实现和应用场景双向链表是一种常用的数据结构，它在许多实际应用中都发挥着重要的作用。
本文将介绍双向链表的实现原理以及一些常见的应用场景。
一、双向链表的实现原理双向链表由一系列节点组成，每个节点包含两个指针，一个指向前一个节点，一个指向后一个节点。
相比于单向链表，双向链表可以实现双向遍历，提高了一些操作的效率。
1.1 节点定义双向链表的节点通常由数据域和两个指针域组成，例如：```struct Node {int data; // 节点数据Node* prev; // 前一个节点指针Node* next; // 后一个节点指针};```1.2 插入操作在双向链表中插入一个节点可以分为两种情况：在表头插入和在表尾插入。
在表头插入时，只需修改原来头节点的prev指针为新节点的地址，并将新节点的next指针指向原头节点即可。
在表尾插入时，需要先找到原来的尾节点，然后将尾节点的next指针指向新节点的地址，并将新节点的prev指针指向尾节点的地址。
1.3 删除操作删除操作与插入操作类似，同样分为在表头和表尾删除节点。
在表头删除时，只需将头节点的next指针指向新的头节点，同时将新头节点的prev指针置为空。
在表尾删除时，需要先找到尾节点的前一个节点，然后将该节点的next指针置为空。
1.4 查找操作双向链表支持从前向后和从后向前两种遍历方式。
从前向后遍历时，我们可以利用节点的next指针不断向后遍历得到所有节点。
同样，从后向前遍历时，可以利用节点的prev指针不断向前遍历得到所有节点。
二、双向链表的应用场景双向链表广泛应用于各种软件和系统中，下面列举了一些常见的应用场景。
2.1 浏览器的历史记录在浏览器中，经常需要记录用户浏览过的网页历史记录。
这时可以使用双向链表来实现。
每当用户访问一个新的网页，就在双向链表中插入一个新节点，同时将新节点的next指针指向前一个节点，prev指针指向后一个节点。
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课程设计任务书
2010—2011学年第二学期
专业：信息管理与信息系统学号：姓名：
课程设计名称：数据结构课程设计
设计题目：双向链表的建立插入删除算法的实现
完成期限：自2011 年 2 月21 日至2011 年 3 月 4 日共 2 周
设计内容：
用C/C++编写一个程序实现双向链表的建立、插入、删除算法。
要求建立的链表要有一定的应用价值，具体应用内容设计者自己确定。
设计要求:
1）问题分析和任务定义：根据设计题目的要求，充分地分析和理解问题，明确问题要求做什么？（而不是怎么做？）限制条件是什么？确定问题的输入数据集合。
2）逻辑设计：对问题描述中涉及的操作对象定义相应的数据类型，并按照以数据结构为中心的原则划分模块，定义主程序模块和各抽象数据类型。
逻辑设计的结果应写出每个抽象数据类型的定义（包括数据结构的描述和每个基本操作的功能说明），各个主要模块的算法，并画出模块之间的调用关系图；
3）详细设计：定义相应的存储结构并写出各函数的伪码算法。
在这个过程中，要综合考虑系统功能，使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试，抽象数据类型的实现尽可能做到数据封装，基本操作的规格说明尽可能明确具体。
详细设计的结果是对数据结构和基本操作做出进一步的求精，写出数据存储结构的类型定义，写出函数形式的算法框架；
4）程序编码：把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序。
同时加入一些注解和断言，使程序中逻辑概念清楚；
5）程序调试与测试：采用自底向上，分模块进行，即先调试低层函数。
能够熟练掌握调试工具的各种功能，设计测试数据确定疑点，通过修改程序来证实它或绕过它。
调试正确后，认真整理源程序及其注释，形成格式和风格良好的源程序清单和结果；
6）结果分析：程序运行结果包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。
算法的时间、空间复杂性分析；
7）编写课程设计报告；
以上要求中前三个阶段的任务完成后，先将设计说明数的草稿交指导老师面审，审查合格后方可进入后续阶段的工作。
设计工作结束后，经指导老师验收合格后将设计说明书打印装订，并进行答辩。
指导教师（签字）：教研室主任（签字）：
批准日期：2011年2月21 日。