C语言数据结构双向链表之温故而知新

单向链表：http://blog.csdn.net/morixinguan/article/details/77756216

单向链表理解了，那双向就非常简单了，没什么好说的，看图：

双链表的引入是为了解决单链表的不足：
(1)双链表可以往前遍历，也可以往后遍历，具有两个方向
双链表的节点 = 有效数据 + 两个指针(分别指向前一个节点和后一个节点)
双向链表的图形结构描述:

可以用一个简单的数据结构来描述上面的这个图：

struct double_liststruct double_list{{数据域;                            ep :------->     int data ;指针域(前向指针) ;      struct double_list *prev ;指针域(后向指针) ;    struct double_list *next ;};};

2、双向链表的创建

struct list *create_node(int data) ;创建步骤(与单链表类似，就是多了一个指针):(1)给节点申请空间：   ep : struct double_list *p = malloc(sizeof(struct double_list));(2)初始化数据域   ep : p->data = data ;(3)初始化指针域   ep : p->prev = NULL ;     p->next = NULL ;

3、双向链表的尾插
双向链表尾插节点的函数可以定义如下：
void double_list_tail_insert(struct double_list *header , struct double_list *new) ;
尾插图示操作：

尾插的步骤：

(1)找到链表的尾节点   ep : 和单链表差不多    DL *p = header ;while(NULL != p->next)p = p->next ;(2)将新的节点连接到尾节点的后面成为新的节点   1.原来的next指针指向新节点的首地址。p->next = new ;   2.新节点的prev指针指向原来的尾节点的首地址。 new->prev = p;

4、双向链表的头插
双向链表头插节点的函数可以定义如下：
void double_list_top_insert(struct double_list *header , struct double_list *new) ;

5、双向链表的遍历

5.1 正向遍历void double_list_for_each(DL *header)步骤：和单链表完全一致，没什么好写的。5.2 反向遍历void double_list_for_each_nx(DL *header)步骤：(1)和单链表一样，先循环找到最后一个节点的地址      (2)再依靠prev指针循环往前移动 2.1 先打印最后一个数据  ep : printf("%d ",p->data); 2.2 向前循环遍历 ep : p = p->prev ;  判断条件：header->prev != p->prev, header保存的是头节点的地址, header->prev保存的是头节点的prev的地址, header->next保存的是头节点的next的地址, 头节点在创建的时候: header->prev = NULL ; header->next = NULL ; 所以这个条件这样写header->prev = NULL也是对的。

6、双向链表节点的删除

假设需要删除节点1：首先:(1)获取当前节点的地址： ep : p = header;(2)遍历所有的节点，找到要删除的节点：ep : while(NULL != p->next){p = p->next ;if(p->data == data){}}(3)找到要删除的数据以后，需要做判断，判断两种情况，这和单链表差不多3.1 如果找到当前节点的下一个节点不为空3.1.1那就把当前节点的prev节点指向要删除的这个节点的prev因为当前的prev节点保存的是要删除的上一个节点的指针 p->next->prev = p->prev ;3.1.2然后将当前节点的prev指针(也就是上一个节点的指针)指向当前节点(要删除的)的下一个节点:p->prev->next = p->next ;3.1.3最后释放删除指针的空间：free(p);3.2 如果找到当前节点的下一个节点为空3.2.1   直接把当前指针(要删除的节点)的prev指针(保存着当前指针的上一个节点的地址)的下一个next指针设置为空。p->prev->next = NULL ;3.2.2将删除的指针的空间释放:free(p);

看来，双链表学起来比单链表容易多了！确实啊，多了一个方向，操作起来就更加容易了，但是多了一个方向，一维多了一个指针，相比增加了一定的复杂度，但是，只要牢记prev指针和next指针的指向，那么，手画一图，代码即可写出！

下面给一个案例实现一下双向链表：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>//创建一个双链表的数据结构typedef struct __double_list{int data ;struct __double_list *prev ;struct __double_list *next ;}DL ; //创建双向链表并插入一个节点 DL *create_dl_node(int data){DL *p = malloc(sizeof(DL));if(NULL == p){printf("create dl node fair!\n");return NULL ;}//初始化数据 p->data = data ;//初始化指针 p->next = NULL ;p->prev = NULL ;}//双向链表的尾插 void double_list_tail_insert(DL *header , DL *new){//取得当前节点的地址 DL *p = header ;//找到链表的尾节点 while(NULL != p->next){//找不到接着找 p = p->next ;}//找到了尾节点，指向新节点的首地址 p->next = new ;//新节点的prev指针指向原来的尾节点的首地址。new->prev = p;}//双向链表的头插(也就是插在两个节点之间的插入方式)void double_list_top_insert(DL *header , DL *new){//新节点的next指针指向原来的节点一的地址new->next = header->next ; //判断当前节点的下一个节点的地址是否为空if(NULL != header->next) header->next->prev = new ; //节点1的prev指针指向新节点的地址 header->next = new ;new->prev = header ;}//双向链表的正向遍历 void double_list_for_each(DL *header){DL *p = header ;while(NULL != p->next){p = p->next ;printf("%d ",p->data);}}//双向链表的反向遍历 void double_list_for_each_nx(DL *header){DL *p = header ;//先找到尾节点while(NULL != p->next){p = p->next ;} //已经找到了尾节点，向前遍历，注意，遍历到头节点之前//限制条件: != 头结点 while(NULL != p->prev){printf("%d ",p->data);p = p->prev ;}}//双向链表节点的删除int double_list_delete_node(DL *header , int data){//取得当前节点 DL *p = header;//遍历所有的节点 while(NULL != p->next){p = p->next ;//找到了对应要删除的数据了 if(p->data == data){//一样存在两种情况//(1)当前节点的下一个节点不为空if(p->next != NULL){//那就把当前节点的prev节点指向要删除的这个节点的prev//因为当前的prev节点保存的是要删除的上一个节点的指针 p->next->prev = p->prev ;//还要指定它的next节点 p->prev->next = p->next ;free(p);}//(2)当前节点的下一个节点为空 else{//把 p->prev->next = NULL ;free(p); }return 0 ;}}printf("\n没有找到对应要删除的节点，或者节点已经被删除！\n");return -1 ;} int main(void){int i ;DL *header = create_dl_node(0);for(i = 0 ; i < 10 ; i++){//双向链表的尾插 //double_list_tail_insert(header,create_dl_node(i));//双向链表的头插 double_list_top_insert(header,create_dl_node(i));}//双向链表的正向遍历 printf("双向链表的正向遍历:");double_list_delete_node(header,5);double_list_for_each(header);//double_list_delete_node(header,9);double_list_delete_node(header,5);putchar('\n');printf("双向链表的反向遍历:");double_list_for_each_nx(header);return 0 ;}

运行结果：