双向链表

原创

夏雪冬日 2013-09-04 16:28:00 ©著作权

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双向链表

在线性链式存储结构的结点中只有一个指示直接后继的指针域，由此，从某个结点出发只能顺指针往后寻查其他结点。若要寻查结点的直接前趋，则需从表头指针出发。换句话说，在单链表中，NextElem的执行时间是o(1),而PriorElem的执行时间为O(n)。为克服单链表这种单向性的缺点，可利用双向链表。

实现代码：

//双链循环线性表的表示与实现 #include <stdio.h> #include <stdlib.h>  /****************************************************************************** /* 数据类型和常量定义 /******************************************************************************/ #define TURE         1 #define FALSE        0 #define OK           1 #define ERROR        0 #define OVERFLOW    -2  typedef int Status; typedef int ElemType;  /****************************************************************************** /* 数据结构声明 /******************************************************************************/ /* 线性表的双向链表存储结构 */ typedef struct DuLNode {     ElemType data;     struct DuLNode *prior;     struct DuLNode *next; } DuLNode, *DuLinkList;  //初始化双链循环线性表 Status InitList_DuL(DuLinkList &L) {     L = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));     L->next = L->prior = L;     return OK; }  //获取双链循环线性表中的元素 DuLNode * GetElemP_Dul(DuLinkList L, int i) {     int j;    struct DuLNode *p = L;     if (i < 1)   //非法i值         return NULL;     if (p->next == L) //空双向循环链表         return L;     p = L->next; j = 1;   //初始化, p指向第一个结点, j为计数器     while(p != L && j < i) {  //顺指针向后查找, 直到p指向第i个元素或p指向头结点         p = p->next; ++j;     }     return p; }  //插入元素 Status ListInsert_DuL(DuLinkList &L, int i, ElemType e) {     //在带头结点的双链循环线性表L中第i个位置之前插入元素e     //i的合法值为1 <= i <= 表长 + 1     struct DuLNode *p = NULL;     struct DuLNode *s = NULL;     if (!(p = GetElemP_Dul(L, i)))         return ERROR;     if(!(s = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode)))) return ERROR;     s->data = e;     s->prior = p->prior; p->prior->next = s;     s->next = p;         p->prior = s;     return OK; }  //删除元素 Status ListDelete_DuL(DuLinkList &L, int i, ElemType &e) {     //在带头结点的双链线性表L中, 删除第i个元素, 并由e返回其值     //i的合法值为1 <= i <= 表长     struct DuLNode *p = NULL;     if (!(p = GetElemP_Dul(L, i)) || L == GetElemP_Dul(L, i))         return ERROR;     e = p->data;     p->prior->next = p->next;     p->next->prior = p->prior;     free(p); return OK; }  //遍历线性表 Status ListTraverse_DuL(DuLinkList &L, Status (*Visit)(ElemType)) {     printf("traverse list: ");     struct DuLNode *p = L->next; //略过头结点     while (p != L) {         Visit(p->data);         p = p->next;     }     return OK; }  //访问线性表中的元素 Status Visit(ElemType e) {     printf("%d ", e);     return OK; }  //测试函数 void main() {     DuLinkList L;  ElemType e;     InitList_DuL(L);          //插入元素     if (OK == ListInsert_DuL(L, 0, 55)) printf("insert 55 succeed!\n");     if (OK == ListInsert_DuL(L, 1, 56)) printf("insert 56 succeed!\n");     ListTraverse_DuL(L, Visit); printf("\n");     if (OK == ListInsert_DuL(L, 2, 57)) printf("insert 57 succeed!\n");     if (OK == ListInsert_DuL(L, 1, 58)) printf("insert 58 succeed!\n");     ListTraverse_DuL(L, Visit); printf("\n");      //删除元素     if (OK == ListDelete_DuL(L, 1, e)) printf("the %dst elem deleted!\n", 1);     if (OK == ListDelete_DuL(L, 3, e)) printf("the %drd elem deleted!\n", 3);     if (OK == ListDelete_DuL(L, 4, e))          printf("the %dth elem deleted!\n", 4);     else         printf("delete the %dth elem failed!\n", 4);     if (OK == ListDelete_DuL(L, 1, e)) printf("the %dst elem deleted!\n", 1);     ListTraverse_DuL(L, Visit); printf("\n");     if (OK == ListDelete_DuL(L, 1, e)) printf("the %dst elem deleted!\n", 1);     ListTraverse_DuL(L, Visit); printf("\n"); }