双向链表的优缺点和用途

优点

1. 双向链表允许从任何一个节点开始遍历整个链表，还可以反向遍历。
2. 在执行插入和删除操作时，双向链表不需要像单向链表那样寻找待删除节点的前驱节点，因为在双向链表中每个节点都同时具有前驱节点和后继节点，因此操作更加高效。
3. 双向链表还可以支持双向迭代器，方便程序员进行一些高级应用。

缺点

1. 双向链表占用的空间比单向链表更大，因为每个节点需要存储两个指针。
2. 在处理双向链表的特定操作时，需要修改多个节点的指针，从而增加了代码的难度和出错的可能性。

用途

双向链表广泛应用于以下几个方面：

1. 用于实现LRU缓存淘汰算法，将最近访问的节点移动到链表头部，而最近最少访问的节点将从链表尾部删除。
2. STL中的双向链表容器deque就是双向链表的一种实现，它支持在两端高效地插入或删除元素。
3. 双向链表常用于表示一些具有前驱和后继关系的数据结构，如二叉搜索树中的子节点、文本编辑器中的每一行等。

示例代码

以下是C++ STL中deque的双向链表实现示例：

#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;

int main() {
    deque<int> d;
    d.push_back(1);
    d.push_back(2);
    d.push_front(3);
    d.push_front(4);
    for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
        cout << d[i] << " ";
    }
    return 0;
}

输出结果为：4 3 1 2。