如何实现只有一个指针的双链表？
找到上一个和下一个节点需要 O(1) 时间。
struct Node
{
int val;
Node* p;
};
【问题讨论】：
这听起来好像不可能，就像它所说的那样。一般来说，你不能只使用一个指针来实现两个指针。
您也许可以将两个 16 位偏移量压缩到单个（假定为 32 位）指针使用的空间中，或者其他一些“聪明的技巧”，但总的来说这听起来是不可能的。
This article 描述了一个基于 XOR 的技巧：指针值，但我认为这是一种 hack（它对指针值进行按位运算）。
【讨论】：
有一个经典的技巧：存储 2 个指针（Prev 和 Next）的 XOR，并且在遍历列表时，您手头总是有 1 个指针（您刚从那里来），您可以将其与存储的值进行 XOR获取另一个指针。
不用说，这在 GC 环境中是行不通的。
【讨论】：
也许通过使用XOR linked list？
【讨论】：
已经提出的一种解决方案是XOR solution。
另一种解决方案是“翻转双方”解决方案： 如果您的问题表述如下：
给你一个指向第一个元素的指针，你想：
所以总是只有一个指向链表的指针，并且只有一个入口点（只是前后移动，就像在 1 和 2 中一样），您可以执行以下操作：
所以你的列表看起来像这样：
p1 p2
| |
V V
i1 <- i2 <- i3 <- i4 i5 -> i6 -> i7
p1 指向当前元素，p2 指向下一个元素，i1 ... i7 是列表中的项目
前进是在 O(1) 中完成的，后退也是如此，通过翻转指针：
Forward one step:
p1 p2
| |
V V
i1 <- i2 <- i3 <- i4 <- i5 i6 -> i7
Backward one step:
p1 p2
| |
V V
i1 <- i2 <- i3 i4 -> i5 -> i6 -> i7
该解决方案在可读性方面优于 XOR 解决方案，并且更易于人类理解。缺点是你的链表不能有多个入口点。
【讨论】：
如果sizeof(int) == sizeof(Node *) 则有一个包含反向指针的中间节点。
例如
(real node) -> (intermediate node) -> (read node) -> (etc)
其中(real node) 包含一个值和一个指向下一个(intermediate node) 的指针，(intermediate node) 在 val 中包含一个指向前一个中间节点的后向指针，在 pa 中包含指向下一个 (read node) 的前向指针。
顺便说一句，这是一个愚蠢的问题。我看不出它教了什么有价值的东西。
【讨论】：
我最近在 Niklaus Wirth 的一本书（“算法 + 数据结构 = 程序”）中偶然发现了一个很好的方法来解决这个问题。它是这样的......你有一个节点，类似于你建议的那个，除了它没有聚合指向下一个（也不是前一个）Node 的指针。相反，您有一个成员link，它表示从链中的前一个节点（Node* pPrev 指向）到下一个节点（Node* pNext 指向）的距离（例如，以sizeof(Node) 为单位）在链中：
size_t link = pNext - pPrev;
所以节点可能看起来像这样：
struct Node {
int val;
size_t link;
}
然后，从当前节点pCurrent，结合前一个节点pPrev，到下一个Node* pNext，写作：
pNext = pPrev + pCurrent->link;
同样，你可以通过重新排列这个等式来向相反的方向遍历：
pPrev = pNext - pCurrent->link;
但是，这种方法在某种程度上受到 C/C++ 指针算法的限制，因为只有当两个指针都指向同一个内存块内部时，它们的差异才能得到很好的定义。所以本质上，你的所有节点都必须包含在一个巨大的Nodes 数组中。
【讨论】：