C语言实现数据结构和双向链表操作

数据结构  双向链表的实现

双向链表中的每一个结点都含有两个指针域，一个指针域存放其后继结点的存储地址，另一个指针域则存放其前驱结点的存储地址。

双向链表结点的类型描述：

//双向链表的类型描述
typedef int ElemType;
typedef struct node{
 ElemType data;
 struct node *prior,*next;
}DuLNode,*DuLinkList;

其中，prior域存放的是其前驱结点的存储地址，next域存放的是其后继结点的存储地址。

双向链表有两个特点：

一是可以从两个方向搜索某个结点，这使得链表的某些操作（如插入和删除）变得比较简单； 二是无论利用前链还是后链都可以遍历整个双向链表。

双向链表的操作基本和单链表的操作相同；

1. 头插法创建带头结点的双向链表Create_DLinkListF(int n)

//头插法创建带头结点的双向链表
DuLinkList Create_DLinkListF(int n){
 DuLinkList L,p;
 int i = n - 1;
 ElemType x;
 //新建头结点
 L = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
 L->prior = NULL;
 L->next = NULL; 

 //添加第一个结点
 scanf("%d",&x);
 p = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
 p->data = x;
 L->next = p;
 p->prior = L;
 p->next = NULL; 

 //加入其他结点
 while(i > 0){
 scanf("%d",&x);
 p = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
 p->data = x; 

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

 i--;
 }
 return L;
}

2. 尾插法创建带头结点的双向链表Create_DLinkListR(int n)

//尾插法创建带头结点的双向链表
DuLinkList Create_DLinkListR(int n){
 DuLinkList L,p,lastNode;
 int i = n - 1;
 ElemType x;
 //新建头结点
 L = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
 L->prior = NULL;
 L->next = NULL; 

 //添加第一个结点
 scanf("%d",&x);
 p = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
 p->data = x;
 L->next = p;
 p->prior = L;
 p->next = NULL; 

 lastNode = p;
 //加入其他结点
 while(i > 0){
 scanf("%d",&x);
 p = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
 p->data = x; 

 lastNode->next = p;
 p->prior = lastNode;
 p->next = NULL; 

 lastNode = p;
 i--; 

 }
 return L; 

}

3. 在指定结点之前插入新结点Insert_DLinkListBefore(DuLinkList p,ElemType x)

//在指定结点之前插入新结点
void Insert_DLinkListBefore(DuLinkList p,ElemType x){
 DuLinkList newNode;
 //判断结点p之前的结点的合法性：
 if(p->prior == NULL)
 printf("结点不合法，不能在该结点之前插入结点\n");
 else{
 newNode = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
 newNode->data = x; 

 newNode->next = p;
 p->prior->next = newNode;
 newNode->prior = p->prior;
 p->prior = newNode;
 }
}

4. 在指定结点之后插入新结点Insert_DLinkListAfter(DuLinkList p,ElemType x)

//在指定结点之后插入新结点
void Insert_DLinkListAfter(DuLinkList p,ElemType x){ 

 DuLinkList newNode;
 newNode = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
 newNode->data = x; 

 //当插入位置是最后一个结点之后时
 if(p->next == NULL){
 p->next = newNode;
 newNode->prior = p;
 newNode->next = NULL;
 }
 else{
 newNode->next = p->next;
 p->next->prior = newNode;
 p->next = newNode;
 newNode->prior = p;
 }
}

5. 删除指定结点Delete_DLinkList(DuLinkList p)

//删除指定结点
void Delete_DLinkList(DuLinkList p){
 //如果删除的是最后一个元素
 if(p->next == NULL)
 p->prior->next = NULL; 

 else{
 p->prior->next = p->next;
 p->next->prior = p->prior; 

 }
 free(p);
}

6. 后链输出双向链表Print_DLinkListN(DuLinkList L)

//后链输出双向链表
void Print_DLinkListN(DuLinkList p){ 

 while(p != NULL){
 printf("%d\t",p->data);
 p = p->next;
 }
 printf("\n"); 

}

7.前链输出双向链表Print_DLinkListP(DuLinkList p)

//前链输出双向链表
void Print_DLinkListP(DuLinkList p){ 

 while(p != NULL){
 printf("%d\t",p->data);
 p = p-prior;
 }
 printf("\n");
}

至于双向链表的其他操作，如定位，和单链表的操作类同，不再赘述。

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