创建双向链表的实例

Question

我得到了以下双重链表的实现：

type 'a elem = {v : 'a; mutable next : 'a lista; mutable prev : 'a lista}
and 'a lista = 'a elem option;;

使用此实现我正在尝试制作一些示例列表。一个元素列表很容易制作：

let bla_1 = Some {v = 1; next = None; prev = None};;

我猜一个空列表将是两个无节点。但我不知道如何制作包含更多元素的列表。

Answer 1

如果要构建包含两个元素x和y的列表，则必须确保有两个'a elem类型的值彼此指向（不计算中间选项类型'a lista）。最终，您需要一个圆形结构，其中：

• lx与{ v = x; next = Some ly; prev = None }绑定，
• 和ly绑定{ v = y; next = None; prev = Some lx}

您可以在OCaml中具有相互递归的值（感谢octhacron）：

let rec x = { v = 0; next = Some y; prev = None} 
    and y = { v = 1; next = None; prev = Some x}

但是这很难用于构建更复杂的列表。这就是你有可变字段的原因：你可以构建节点然后通过改变它们的next和prev字段来连接它们。例如，首先定义lx并将next字段设置为None，并且只有在知道ly之后，才能用lx.next替换Some ly指向的值。

下面是一个将常规列表转换为双向链表的函数;在递归调用时，它构建节点;当从递归调用返回时，它修改next节点，使其通过其prev字段指向当前节点：

let rec to_dbl_list = function
    [] -> None
  | x::xs ->
     let node = { v = x; prev = None ; next = (to_dbl_list xs)} in
     let current = Some node in
     (match node.next with
        None -> ()
      | Some next -> (next.prev <- current)) ;
     current ;;

所以：

# to_dbl_list [1; 2; 3];;
- : int lista =
Some
 {v = 1;
  next =
   Some
    {v = 2; next = Some {v = 3; next = None; prev = <cycle>}; prev = <cycle>};
  prev = None}