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顺义手机网站建设,淮安做网站建设的网络公司,福田区建设局网站,广州市学校网站建设公司目录 一、概述 二、双向链表 三、双向链表实现步骤  #x1f4cc;3.1 C语言定义双向链表结点  #x1f4cc;3.2 双向链表初始化  #x1f4cc;3.3 双向链表插入数据  #x1f4cc;3.4 双向链表删除数据  #x1f4cc;3.5 双向链表查找数据  #x1f4cc;3.6 双向链…目录 一、概述 二、双向链表 三、双向链表实现步骤  3.1 C语言定义双向链表结点  3.2 双向链表初始化  3.3 双向链表插入数据  3.4 双向链表删除数据  3.5 双向链表查找数据  3.6 双向链表的销毁 四、双向链表链表完整代码 一、概述 前几篇文章介绍了怎样去实现单链表、单循环链表这篇文章主要介绍双向链表以及实现双向链表的步骤最后提供我自己根据理解实现双向链表的C语言代码。跟着后面实现思路看下去应该可以看懂代码看懂代码后就对双向链表有了比较抽象的理解了最后自己再动手写一个双向链表就基本理解这个东西了。 二、双向链表 双向链表在单链表的每个结点中再设置一个指向其前驱结点的指针域。 下图是 单链表 下图是 双向链表 双向链表的特点 双向链表可以反向访问到链表的结点因为它有指向前一个结点的指针prior带有头结点的双向链表为空链表时头结点的两个指针域都指向NULL。 带有头结点的双向链表为非空链表时 头结点的前驱指针域指向NULL后驱指针域指向第一个结点 最后一个结点的前驱指针域指向前一个结点后驱指针域指向NULL 其他结点的前驱指针域指向前一个结点后驱指针域指向后一个结点 三、双向链表实现步骤
从上面知道了双向链表的相关概念和一些特点接下来开始实现双向链表这里使用带有头结点的双向链表进行讲解从初始化双向链表、插入数据、删除数据、查找数据、销毁双向链表5个操作进行说明需要注意的是双向链表的插入、删除操作需要改变两个指针域其他操作基本和单链表一致。 3.1 C语言定义双向链表结点 为了和前几篇文章的链表做比较双向链表结构体也尽量定义相似的。 typedef int ElemType; typedef struct _DoubleListNode {ElemType data;struct _DoubleListNode *prior; // 前驱指针struct _DoubleListNode next; // 后驱指针 }DoubleListNode; typedef DoubleListNode DoubleLinkList;3.2 双向链表初始化 因为带有头结点初始化时就需要分配一个头结点的内存空间且头指针会一直指向头结点。 双向链表初始化算法思路如下 1、分配一个结点的存储空间作为头结点并将头指针指向头结点 2、让头结点的 prior指针 和 next指针 都指向NULL头结点的数据填一个无效值 3、将头指针返回给函数调用者。C语言实现代码如下 DoubleLinkList ListInit() {DoubleLinkList list (DoubleLinkList)malloc(sizeof(DoubleListNode));list-prior NULL;list-next NULL;list-data -1;return list; }3.3 双向链表插入数据 双向链表插入数据大致分为两个步骤首先找到插入位置n的前一个结点其次是插入新结点可以先连接新结点、再指向新结点的顺序。 先连接新结点是先把新结点的两个指针域分别连接当前结点和下个结点new-prior cur;、new-next cur-next; 再指向新结点将当前节点的的指针域指向新节点与旧节点断开cur-next-prior new;、cur-next new;
双向链表在第n个位置插入数据的算法思路 1、定义一个结点指针cur指向头结点用来遍历链表 2、定义一个变量cur_i用来表示当前结点的序号初始化为0表示当前指向头结点 3、将cur指针不断往后移动直到下个位置就是插入位置n即当cur_i(n-1)跳出循环; 4、若结束循环后是当前结点无效说明链表长度不够 5、否则说明当前结点cur的下个位置就是插入位置n分配存储空间给新结点new 6、把值填进新节点的数据域用新结点prior指向当前结点next指向当前节点的下个节点 7、再将下个结点的prior指向新结点当前结点的next指向新结点完成插入操作。C语言实现代码如下 int ListInsert(DoubleLinkList list, int data, int n)// 将node插入到第n位,n从1开始 {if(listNULL || n1) // 判断参数有效性return -1;DoubleListNode* cur list; // cur指向当前结点初始化指向头结点int cur_i0; // cur_i表示当前结点的序号,0-头结点while(cur cur_i(n-1))// 当前结点有效且不是插入位置的前一个结点就后移一个{cur cur-next;cur_i;}if(!cur) // 当前结点无效说明已经移动到最后{printf([%s %d]error dint have No.%d\n, FUNCTION,LINE, n);return -1; // 链表没有 n 那么长}DoubleListNode* new (DoubleListNode*)malloc(sizeof(DoubleListNode));new-data data;new-prior cur;new-next cur-next;if(cur-next) // 在最后一个结点插入时cur-nextNULLcur-next-prior new;cur-next new;return 0; }3.4 双向链表删除数据 双向链表删除结点也是需要改变两个指针域大致步骤如下首先找到删除位置n的前一个结点其次“把前一个结点的next指针域指向删除结点del的下个结点”“再把下个结点的prior指针域指向删除结点del的前个结点”这样就删除了下一个结点。
双向链表删除第n个数据的算法思路 1、定义一个结点指针cur指向头结点用来遍历链表 2、定义一个变量cur_i用来表示下个结点的序号初始化为0表示当前指向头结点 3、将cur指针不断往后移动直到下个位置就是删除位置n即当cur_i(n-1)跳出循环; 4、若结束循环后是最后一个结点(cur-nextNULL)说明链表长度不够 5、否则说明下个结点(cur-next)就是删除位置n的结点delete赋值delete cur-next 6、将前一个结点的next指针域指向 del 的下个结点 delete-prior-next delete-next; 7、将下一个结点的prior指针域指向 del 的前个结点 delete-next-prior delete-prior;; 8、最后释放delete结点的内存完成删除操作。C语言实现代码如下删除结点更关注的是下个结点(cur-next)的有效性 // 删除第n个结点且将删除的值通过data传出 int ListDelete(DoubleLinkList list, int data, int n) {if(listNULL || dataNULL || n1)return -1;DoubleListNode cur list; // cur指向当前结点初始化指向头结点int cur_i0; // cur_i表示当前结点的序号,0-头结点while(cur-next cur_i(n-1)){// 下个结点有效且当前位置不是删除位置的前一个就后移一个cur cur-next;cur_i;}if(!cur-next) // 下个结点无效说明已经移动到最后{printf([%s %d]error dint have No.%d\n, FUNCTION,LINE, n);return -1; // 链表没有 n 那么长}DoubleListNode *delete cur-next;delete-prior-next delete-next;delete-next-prior delete-prior;free(delete);return 0; }3.5 双向链表查找数据 查找数据时将指针指向第一个结点而非头结点下面函数中list是头指针指向头结点双向链表非空时list-next就是第一个结点双向链表为空时list-next NULL。双向链表 和 单链表 查找数据的算法是一样的。 双向链表查找第n个数据的算法思路 1、定义一个结点指针cur指向第一个结点(list-next)用来遍历链表 2、定义一个变量cur_i用来表示当前结点的序号初始化为1(第一步指向的就是第一个结点) 3、若当前结点有效且当前位置不是查找位置n就继续后移直到最后结点或cur_in跳出循环; 4、若结束循环后当前结点无效说明已经移动到最后链表长度不够 5、否则说明当前结点(cur)就是查找位置n的结点返回结点数据*data cur-data。C语言实现代码如下 int ListFind(DoubleLinkList list, int data, int n) {if(listNULL || dataNULL || n1)return -1;DoubleListNode cur list-next;// 指向第一个节点int cur_i1; // i表示当前结点的序号while(cur cur_in) // 当前结点有效且当前位置不是查找位置n就往后移动一个{cur cur-next;cur_i;}if(!cur) // 当前结点无效说明已经移动到最后{printf([%s %d]error dint have No.%d\n, FUNCTION,LINE, n);return -1; // 链表没有 n 那么长}*data cur-data;printf([%s %d]find No.%d %d\n, FUNCTION,LINE, n,data);return 0; }3.6 双向链表的销毁 双向链表销毁的算法思路 1、定义一个结点指针cur指向第一个结点用来遍历链表 2、定义一个结点指针next保存下个结点地址 3、当前指针不是指向最后一个结点的指针域就后移进入循环3.1、先保存下个结点地址因为下个结点本来保存在cur-next直接free(cur)会丢掉下个结点3.2、删除当前结点释放内存3.3、将当前指针指向前面保存好的下个结点。 4、结束循环后已经删除完所有节点此时需要将头结点的两个指针域都指向NULL表示空链表。C语言实现代码如下 void ListDestroy(DoubleLinkList list) {DoubleListNode cur list-next; // 指向第一个节点DoubleListNode* next NULL; // 用于保存下个结点地址while(cur) // 当前结点有效就往后移动{next cur-next; // 保存下个结点地址//printf([%s %d]delete %d\n, FUNCTION,LINE, cur-data);free(cur); // 删除当前结点、并释放内存cur next; // 将当前结点指针指向下个结点}list-prior NULL;list-next NULL; }四、双向链表完整代码
代码只是为了更好地了解循环链表实现过程可能存在不足有发现的欢迎指正谢谢 代码已在Ubuntu编译通过可执行。 // DoubleList.c #include stdio.h #include stdlib.htypedef int ElemType; typedef struct _DoubleListNode {ElemType data;struct _DoubleListNode *prior; // 前驱指针struct _DoubleListNode next; // 后驱指针 }DoubleListNode; typedef DoubleListNode DoubleLinkList;DoubleLinkList ListInit() {DoubleLinkList list (DoubleLinkList)malloc(sizeof(DoubleListNode));list-prior NULL;list-next NULL;list-data -1;return list; }int ListInsert(DoubleLinkList list, int data, int n)// 将node插入到第n位,n从1开始 {if(listNULL || n1) // 判断参数有效性return -1;DoubleListNode* cur list; // cur指向当前结点初始化指向头结点int cur_i0; // cur_i表示当前结点的序号,0-头结点while(cur cur_i(n-1))// 当前结点有效且不是插入位置的前一个结点就后移一个{cur cur-next;cur_i;}if(!cur) // 当前结点无效说明已经移动到最后{printf([%s %d]error dint have No.%d\n, FUNCTION,LINE, n);return -1; // 链表没有 n 那么长}DoubleListNode* new (DoubleListNode*)malloc(sizeof(DoubleListNode));new-data data;new-prior cur;new-next cur-next;if(cur-next) // 在最后一个结点插入时cur-nextNULLcur-next-prior new;cur-next new;return 0; }// 删除第n个结点且将删除的值通过data传出 int ListDelete(DoubleLinkList list, int data, int n) {if(listNULL || dataNULL || n1)return -1;DoubleListNode cur list; // cur指向当前结点初始化指向头结点int cur_i0; // cur_i表示当前结点的序号,0-头结点while(cur-next cur_i(n-1)){// 下个结点有效且当前位置不是删除位置的前一个就后移一个cur cur-next;cur_i;}if(!cur-next) // 下个结点无效说明已经移动到最后{printf([%s %d]error dint have No.%d\n, FUNCTION,LINE, n);return -1; // 链表没有 n 那么长}DoubleListNode *delete cur-next;delete-prior-next delete-next;delete-next-prior delete-prior;free(delete);return 0; }int ListFind(DoubleLinkList list, int data, int n) {if(listNULL || dataNULL || n1)return -1;DoubleListNode cur list-next;// 指向第一个节点int cur_i1; // i表示当前结点的序号while(cur cur_in) // 当前结点有效且当前位置不是查找位置n就往后移动一个{cur cur-next;cur_i;}if(!cur) // 当前结点无效说明已经移动到最后{printf([%s %d]error dint have No.%d\n, FUNCTION,LINE, n);return -1; // 链表没有 n 那么长}*data cur-data;printf([%s %d]find No.%d %d\n, FUNCTION,LINE, n,data);return 0; }void ListDestroy(DoubleLinkList list) {DoubleListNode cur list-next; // 指向第一个节点DoubleListNode* next NULL; // 用于保存下个结点地址while(cur) // 当前结点有效就往后移动{next cur-next; // 保存下个结点地址//printf([%s %d]delete %d\n, FUNCTION,LINE, cur-data);free(cur); // 删除当前结点、并释放内存cur next; // 将当前结点指针指向下个结点}list-prior NULL;list-next NULL; }void ListPrintf(DoubleLinkList list) {DoubleListNode* cur list-next;// 指向第一个节点printf(list:[);while(cur){printf(%d,,cur-data);cur cur-next;}printf(]\n); }int main() {DoubleLinkList listListInit();int data0;printf(Linklist is empty !!! \n);ListInsert(list, 2, 2); // 空链表时验证插入ListDelete(list, data, 1); // 空链表时验证删除ListFind(list, data, 1); // 空链表时验证查询ListDestroy(list); // 空链表时验证销毁printf(\ninsert 3 data\n);// 正常插入3个数据ListInsert(list, 1, 1);ListInsert(list, 2, 2);ListInsert(list, 3, 3);ListPrintf(list);printf(\n验证错误值\n);ListInsert(list, 5, 5); // 验证插入ListDelete(list, data, 4); // 验证删除ListFind(list, data, 4); // 验证查询printf(\n正常操作\n);// 正常操作ListFind(list, data, 2);printf(delete 2,now\n);ListDelete(list, data, 2);ListPrintf(list);printf(Insert 4 to 2,now\n);ListInsert(list, 4, 2);ListPrintf(list);printf(Destroy ,now\n);ListDestroy(list);ListPrintf(list);return 0; }