创建双向链接列表的实例

Question

我得到了双向链表的以下实现：

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

使用此实现，我尝试列出一些示例。 一个元素列表很容易制作：

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

而且我猜一个空列表将是两个None节点。 但是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，则必须确保有两个相互指向的'a elem类型值（不计算中间选项类型'a lista ）。 最终，您需要具有以下圆形结构：

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

您可以在OCaml中使用相互递归的值（感谢octhacron）：

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

但这很难用于构建更复杂的列表。 这就是为什么您具有可变字段的原因：您可以构建节点，然后通过更改其next和prev字段来连接它们。 例如，您首先将next字段设置为None来定义lx ，并且只有在知道什么是ly ，才可以用Some ly替换lx.next指向的值。

以下是将常规列表转换为双向链接列表的函数； 当递归调用自身时，它将构建节点； 从递归调用返回时，它将修改next节点，以使其通过其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}