双向链表(double linked list)定义
双向链表是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。所以在双向链表中的结点都有两个指针域:一个指向直接后继,一个指向直接前驱。
线性表的双向链表存储结构代码实现
typedef struct DulNode{
ElemType data;
struct DulNode *prior; /* 直接前驱指针 */
struct DulNode *next; /* 直接后继指针 */
}DulNode, *DuLinkList;
循环双向链表图示
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双向链表的循环带头结点的空链表:
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非空的循环的带头结点的双向链表:
特点
- 对于链表中的某个结点
p
,它的后继的前驱是它自己,同样,它的前驱的后继也是它自己
p->next->prior = p;
p->prior->next = p;
双向链表的操作
双向链表是单链表扩展出来的结构,所以它的很多操作是和单链表相同的,比如求长度的
ListLength
,查找元素的GetElem
,获得元素位置的LocateElem
等,这些操作都只要涉及一个方向的指针即可。
插入操作
插入操作并不复杂,但是顺序很重要,一定不能写反。
假设存储元素e
的结点为s
,要实现将结点s
插入到结点p
和p->next
之间。
核心代码:
s->prior = p; /* 把 p 赋值给 s 的前驱 */
s->next = p->next; /* 把 p->next 赋值给 s 的后继 */
p->next->prior = s; /* 把 s 赋值给 p->next 的前驱 */
p->next = s; /* 把 s 赋值给 p 的后继 */
注意:关键在于他们的顺序,有第二步和第三部都用到了p->next
。如果第四步先执行,则会使得p->next
提前变成了s
,使得插入的工作完不成。
删除操作
删除操作比插入操作更加简单。如果要删除p
,只需要两步。
核心代码
p->prior->next = p->next; /* 把 p->next 赋值给 p->prior 的后继 */
p->next->prior = p->prior; /* 把 p->prior 赋值给 p->next 的前驱 */
free(p);