双链表
双向链表也叫双链表，是链表的一种，它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱。所以，从双向链表中的任意一个结点开始，都可以方便地访问它的前驱结点和后继结点。一般我们都构造双向循环链表。
结点结构
0.数据结构声明
#define MAXSIZE 20 /* 存储空间初始分配量 */
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
typedef int Status;/* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */
typedef int ElementType;/* ElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */
//定义结点
typedef struct Node{
ElementType data;
struct Node *prior;
struct Node *next;
}Node;
typedef struct Node * DoublyLinkedList;
1.初始化
带头结点的双链表
Status createLinkList(DoublyLinkedList *list){
//指向头结点
*list = (DoublyLinkedList)malloc(sizeof(Node));
if (*list == NULL) return ERROR;
(*list)->prior = NULL;
(*list)->next = NULL;
(*list)->data = -1;
//初始化一个10个结点的双向链表
DoublyLinkedList p = *list;
for(int i=0; i < 10; i++){
//创建临时结点
DoublyLinkedList temp = (DoublyLinkedList)malloc(sizeof(Node));
temp->prior = NULL;
temp->next = NULL;
temp->data = i;
//建立双向链表关系
//temp是p的后继
p->next = temp;
//temp的前驱是p
temp->prior = p;
//p要记录尾结点的位置,方便下一次插入
p = p->next;
}
return OK;
}
DoublyLinkedList list;
int temp,item,data;
InitLinkList(&list);
printf("链表创建成功,打印链表:\n");
Description(list);
2.遍历
void Description(DoublyLinkedList list){
DoublyLinkedList temp = list->next;
if(temp == NULL){
printf("双向链表为空!\n");
return;
}
while (temp) {
printf("%d ",temp->data);
temp = temp->next;
}
printf("\n");
}
Description(list);
3.插入
Status ListInsert(DoublyLinkedList *list, int i, ElementType data){
//1. 插入的位置不合法 为0或者为负数
if(i < 1) return ERROR;
//2. 新建结点
DoublyLinkedList temp = (DoublyLinkedList)malloc(sizeof(Node));
temp->data = data;
temp->prior = NULL;
temp->next = NULL;
//3.将p指向头结点!
DoublyLinkedList p = *list;
//4. 找到插入位置i直接的结点
for(int j = 1; j < i && p;j++)
p = p->next;
//5. 如果插入的位置超过链表本身的长度
if(p == NULL){
return ERROR;
}
//6. 判断插入位置是否为链表尾部;
if (p->next == NULL) {
p->next = temp;
temp->prior = p;
}else{
//1、将p->next 结点的前驱prior = temp
p->next->prior = temp;
//2、将temp->next 指向原来的p->next
temp->next = p->next;
//3、p->next 更新成新创建的temp
p->next = temp;
//4、新创建的temp前驱 = p
temp->prior = p;
}
return OK;
}
printf("请输入插入的位置\n");
scanf("%d %d",&temp,&item);
ListInsert(&list, temp, item);
printf("插入数据,打印链表:\n");
Description(list);
4.删除结点
Status ListRemove(DoublyLinkedList *list, int i, ElementType *data){
int k = 1;
DoublyLinkedList p = (*list);
//1.判断双向链表是否为空,如果为空则返回ERROR;
if (*list == NULL) {
return ERROR;
}
//2. 将指针p移动到删除元素位置前一个
while (k < i && p != NULL) {
p = p->next;
k++;
}
//3.如果k>i 或者 p == NULL 则返回ERROR
if (k>i || p == NULL) {
return ERROR;
}
//4.创建临时指针delTemp 指向要删除的结点,并将要删除的结点的data 赋值给*data,带回到main函数
DoublyLinkedList delTemp = p->next;
*data = delTemp->data;
//5. p->next 等于要删除的结点的下一个结点
p->next = delTemp->next;
//6. 如果删除结点的下一个结点不为空,则将将要删除的下一个结点的前驱指针赋值p;
if (delTemp->next != NULL) {
delTemp->next->prior = p;
}
//7.删除delTemp结点
free(delTemp);
return OK;
}
printf("请输入删除的位置\n");
scanf("%d",&temp);
ListRemove(&list, temp, &data);
printf("元素: %d，删除位置为%d\n",data,temp);
printf("删除操作之后的,双向链表:\n");
Description(list);
5.查找元素
int IndexOfValueInList(DoublyLinkedList list,ElementType elem){
DoublyLinkedList p = list->next;
int i = 1;
while (p) {
if (p->data == elem) {
return i;
}
i++;
p = p->next;
}
return -1;
}
printf("请输入你要查找的内容\n");
scanf("%d",&temp);
ElementType index = IndexOfValueInList(list, temp);
printf("在双向链表中查找到数据域为%d的结点,位置是:%d\n",temp,index);
6.更新元素
Status replaceLinkList(DoublyLinkedList *list,int index,ElementType newElem){
DoublyLinkedList p = (*list)->next;
for (int i = 1; i < index; i++) {
p = p->next;
}
p->data = newElem;
return OK;
}
printf("请输入你要更新的结点以及内容\n");
scanf("%d %d",&temp,&item);
replaceLinkList(&list, temp, item);
printf("更新结点数据后的双向链表:\n");
