数据结构与算法 — 双向链表

双向链表


双向链表的结构

双向链表的结点包括三个部分:前驱指针域、数据域和后继指针域:

  • 前驱指针域,又称为左链指针,用于存放一个指针,该指针指向上一个结点的开始存储地址;
  • 数据域,用于存储该结点的数据元素,数据元素类型由应用问题决定。
  • 后继指针域,又称为右链指针,用于存放一个指针,该指针指向下一个结点的开始存储地址。
3086262-2fd9b782a9780da6.png

双向链表的实现

结构体设计

typedef struct Node {
    ElemType data;
    struct Node *prior;
    struct Node *next;
} Node;

typedef struct Node * LinkList;

双向链表的创建

Status CreateLinkList(LinkList *L) {
    *L = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
    if (*L == NULL) return ERROR;
    (*L)->prior = NULL;
    (*L)->next = NULL;
    (*L)->data = -1;
    
    LinkList p = *L;
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        LinkList temp = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
        if (temp == NULL) return ERROR;
        temp->data = i;
        temp->prior = NULL;
        temp->next = NULL;
        
        p->next = temp;
        temp->prior = p;
        p = p->next;
    }
    return OK;
}

双向链表的插入

Status LinkListInsert(LinkList *L, int place, int num) {
    if (place < 1) return ERROR;
    LinkList temp = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
    temp->prior = NULL;
    temp->next = NULL;
    temp->data = num;
    
    LinkList p = *L;
    for (int i = 1; i < place && p != NULL; i++) {
        p = p->next;
    }
    
    if (p == NULL) return ERROR;
    
    if (p->next == NULL) {
        p->next = temp;
        temp->prior = p;
    } else {
        temp->next = p->next;
        p->next->prior = temp;
        p->next = temp;
        temp->prior = p;
    }
    
    return OK;
}

双向链表的删除

删除指定位置

Status LinkListDelete(LinkList *L, int place, ElemType *e) {
    if (place < 1 || *L == NULL) return ERROR;

    LinkList p = *L;
    for (int i = 1; i < place && p != NULL; i++) {
        p = p->next;
    }
    if (p == NULL) return ERROR;
    
    LinkList deleteItem = p->next;
    *e = deleteItem->data;

    p->next = deleteItem->next;
    if (deleteItem->next != NULL) {
        deleteItem->next->prior = p;
    }
    free(deleteItem);
    
    return OK;
}

删除指定元素

Status LinkListDeleteValue(LinkList *L, ElemType value) {
    LinkList p = *L;
    while (p) {
        if (p->data == value) {
            p->prior->next = p->next;
            if (p->next != NULL) {
                p->next->prior = p->prior;
            }
            free(p);
            break;
        }
        p = p->next;
    }
    return OK;
}

双向链表的查找

int LocateElem(LinkList L, ElemType value) {
    LinkList p = L->next;
    int i = 1;
    while (p) {
        if (p->data == value) {
            return i;
        }
        i++;
        p = p->next;
    }
    return ERROR;
}

双向链表的遍历输出

void TraverseLinkList(LinkList L) {
    LinkList temp = L->next;
    if(temp == NULL){
        printf("打印的双向链表为空!\n");
        return;
    }
    
    while (temp) {
        printf("%d_%d_%d  ", temp->prior ? temp->prior->data : -1, temp->data, temp->next ? temp->next->data : -1);
        temp = temp->next;
    }
    printf("\n");
}

双向循环链表


双向循环链表和双向链表的唯一区别在于循环,尾结点的next指针会指向头结点,头结点的prior指针会指向尾结点

双向循环链表的创建

Status CreateLinkList(LinkList *L) {
    *L = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
    if (*L == NULL) return ERROR;
    (*L)->next = *L;
    (*L)->prior = *L;
    (*L)->data = -1;
    
    LinkList p = *L;
    for (int i = 10; i < 15; i++) {
        LinkList temp = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
        if (temp == NULL) return ERROR;
        temp->data = i;
        
        p->next = temp;
        temp->prior = p;
        temp->next = (*L);
        
        p = p->next;
    }
    return OK;
}

双向循环链表插入

Status LinkListInsert(LinkList *L, int place, ElemType num) {
    if (place < 1) return ERROR;
    
    LinkList p = *L;
    int i = 1;
    while (i < place && p->next != *L) {
        p = p->next;
        i++;
    }
    
    if (i > place) return ERROR;
    
    LinkList temp = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
    if (temp == NULL) return ERROR;
    temp->data = num;
    temp->next = p->next;
    p->next = temp;
    temp->prior = p;
    if (p->next != *L) {
        temp->next->prior = temp;
    } else {
        (*L)->prior = temp;
    }
    
    return OK;
}

双向循环链表的删除

Status LinkListDelete(LinkList *L, int place, ElemType *e) {
    if (place < 1 || *L == NULL) return ERROR;

    LinkList p = (*L)->next;
    if (p->next == *L) {
        free(*L);
        *L = NULL;
        return OK;
    }
    
    int i = 1;
    while (i < place && p->next != *L) {
        p = p->next;
        i++;
    }
    
    if (i > place) return ERROR;
    *e = p->data;

    p->prior->next = p->next;
    p->next->prior = p->prior;

    free(p);
    return OK;
}

Demo:https://github.com/ShoukaiWang/DataStructuresAndAlgorithms

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,457评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,837评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,696评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,183评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,057评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,105评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,520评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,211评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,482评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,574评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,353评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,213评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,576评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,897评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,174评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,489评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,683评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容