门| GATE CS Mock 2018 |设置 2 |问题 1

这是一道GATE CS模拟题，考察的是计算机科学的基础知识。以下是题目的要求和提示：

题目要求

实现一个双向链表，并实现以下操作：

1. 插入一个元素
2. 删除一个元素
3. 查找一个元素

提示

双向链表是一种常见的数据结构，每个节点都有一个前驱节点和一个后继节点，可以在常数时间内进行插入、删除和查找操作。通常情况下，我们需要实现节点类和链表类两个类，其中节点类包含数据和前后指针，链表类实现插入、删除和查找操作。

以下是实现双向链表的参考代码片段，其中包含了节点类和链表类：

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.prev = None
        self.data = data
        self.next = None

class DoublyLinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None

    def insert(self, data):
        new_node = Node(data)
        if self.head is None:
            self.head = new_node
        else:
            curr = self.head
            while curr.next:
                curr = curr.next
            new_node.prev = curr
            curr.next = new_node

    def delete(self, data):
        curr = self.head
        while curr:
            if curr.data == data:
                if curr.prev is None and curr.next is None:
                    self.head = None
                elif curr.prev is None and curr.next is not None:
                    self.head = curr.next
                    curr.next.prev = None
                elif curr.prev is not None and curr.next is None:
                    curr.prev.next = None
                else:
                    curr.prev.next = curr.next
                    curr.next.prev = curr.prev
                del curr
                return
            curr = curr.next

    def search(self, data):
        curr = self.head
        while curr:
            if curr.data == data:
                return True
            curr = curr.next
        return False

上面的代码片段包含了一个节点类 Node 和一个链表类 DoublyLinkedList。节点类有三个属性： prev 表示前驱节点， data 表示数据， next 表示后继节点。链表类有一个属性 head 表示链表头节点。它有三个方法，分别是 insert 插入一个元素、 delete 删除一个元素、 search 查找一个元素。

其中插入操作比较简单，只需要迭代到链表的尾部，然后在尾部插入一个新的节点即可。

删除操作需要分别考虑四种情况：

1. 待删除的节点是头节点而且没有其他节点
2. 待删除的节点是头节点而且还有其他节点
3. 待删除的节点不是头节点而且没有其他节点
4. 待删除的节点不是头节点而且还有其他节点

查找操作也比较简单，只需要迭代整个链表，找到第一个数据符合要求的节点即可。

以上就是一个简单的双向链表的实现。注意，这只是一个简单的参考实现，实际上可能还需要做一些调整和优化，比如处理异常情况等。