循环双链表的基本操作实现

目的：巩固线性表的数据结构的储存方法和相关操作，理解循环双链表的特点以及算法的基本思想。

内容：用头插法建立带头结点的循环双链表并对已创建的双链表实现插入、删除、查找等基本操作。

特点：不使用模板机制，确定数据类型为int

双链表类的定义

#include<iostream>#include<iomanip>   //使用了setw()using namespace std;struct Node{int data;Node *prior;Node *next;   //前驱指针、和后继指针};class LinkList{public:LinkList()   /*无参构造函数，建立只有头结点的空链表*/{Node *first;first->next=first;first->prior=first;     }LinkList(int a[],int n);  /*建立有n个元素的链表*/~LinkList();void Insert(int i,int x);   /*在第i个位置中插入元素值为X的结点*/int Length();  /*求双链表的长度*/int Get(int i);   /*按位查找，在链表中查找第i个结点的元素值*/int Locate(int x);    /*按值查找*/int Delete(int i);   /*删除链表中第i个结点*/void PrintList();   /*按序号依次输出各元素*/private:Node *first;  /*双链表的头指针*/};

成员函数的定义

//头插法创建链表LinkList::LinkList(int a[],int n){   Node *s,*f;   first=new Node;   f=first;   for(int i=0;i<n;i++)   { s=new Node; s->data=a[i]; s->prior=f; f->next=s; f=f->next;   }      f->next=first;   first->prior=f;}LinkList::~LinkList(){Node *p=first->next;Node *t;    t=first;while(p!=first){  delete t;  t=p;  p=p->next;}}//插入算法void LinkList::Insert(int i,int x){    Node *p=first;Node *s;int count=0;while(p!=NULL&&count<i-1){  p=p->next;  count++;}if(p==NULL) throw "没有找到结点";else{  s=new Node;  s->data=x;  s->prior=p;  s->next=p->next;   p->next->prior=s;  p->next=s;}}//求双链表的长度int LinkList::Length(){   Node *p=first->next;      int count=0;   while(p!=first)   {      p=p->next;  count++;   }   return count;}//遍历双链表的数据void LinkList::PrintList(){   Node *q=first->next;   while(q!=first)   {      cout<<q->data<<endl;  q=q->next;      }}//按位查找数据int LinkList::Get(int i){    Node *p=first->next;int count=0;if(p!=first){while(count<i){if(count==i-1){  cout<<'\n'<<p->data<<endl;}p=p->next;count++;}}else{   return 0;}}//按值查找数剧int LinkList::Locate(int x){    Node *p=first->next;int count;for(count=1;p!=first;count++){  if(p->data==x)  {    return count;      }  p=p->next;}return 0;}//删除链表中第i个结点int LinkList::Delete(int i) {    Node *p=first;int count=0;if(p->next!=first){while(count<i){if(count==i-1){  Node *q=p->next;  int x=q->data;   //暂存被删除的结点  (q->prior)->next=q->next;  (q->next)->prior=q->prior;  delete q;  return x;}p=p->next;count++;}}else{   throw "位置"; return 0;}}

主函数代码

int main(){   int n,i;   int a[100];   cout<<"******************"<<endl;   cout<<"*请输入数组的大小"<<endl;    cout<<"******************"<<endl;   cin>>n;   cout<<'\n'<<endl;   cout<<"******************"<<endl;   cout<<"*请输入数组元素*"<<endl;   cout<<"******************"<<endl;   for(i=0;i<n;i++) {   cin>>a[i]; }   LinkList one(a,n);   cout<<'\n'<<endl;   cout<<"~~~~~~~~~~~~~~~~~~"<<endl;   cout<<"线性表的长"<<one.Length()<<endl;    cout<<'\n'<<"线性表中的内容："<<endl;       one.PrintList();  //输出线性表的数据   //按位查找   int s;   cout<<"~~~~~~~~~~~~~~~~~~"<<endl;   cout<<'\n'<<endl;   cout<<"**********************"<<endl;   cout<<"*请输入要查找数据的序号："<<endl;   cout<<"**********************"<<endl;   cin>>s;   cout<<'\n'<<'\n'<<"~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~";   cout<<'\n'<<"您所查询的数据以及所在的序号为";   cout<<one.Get(s)<<endl;   cout<<"~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~"<<endl;   //按值查找   int x;   cout<<'\n'<<"**********************"<<'\n'<<"*请输入要查找的数据:";   cout<<'\n'<<"**********************"<<endl;   cin>>x;   cout<<'\n'<<'\n'<<"~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~";   cout<<'\n'<<"你所查找的值所在的位置为："<<one.Locate(x)<<endl;   cout<<"~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~"<<endl;   //按序号删除数据int k;cout<<'\n'<<"**************************"<<'\n'<<"*请输入需要删除的数据序号:";cout<<'\n'<<"**************************"<<endl;cin>>k;cout<<'\n'<<'\n'<<"~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~";cout<<'\n'<<"删除成功！你所删除的数据为："<<one.Delete(k)<<endl;cout<<'\n'<<"线性表的内容为:"<<endl;one.PrintList();  //输出线性表的数据cout<<'\n'<<"~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~"<<endl;return 0;}

发现以及解决的问题：

1.不懂得如何将双链表连接为循环链表，在查阅书籍后才知道，应该把头结点的prior指向first，同时next也指向first，也就是将终端结点的指针域由空指针，改为指向头结点。

2.一开始定义遍历函数的时候没有意识到这是一个循环列表，判断条件设置为工作节点的next是否为空，而出现死循环。后来才意识到判断条件应该是工作节点的next是否为first。

输入、查询功能的执行结果

    

删除操作的执行结果

心得：

1.在循环双链表中秋表长、按位查找、按值查找、遍历等操作的实现与单链表基本相同，不同的是插入和删除操作，使用了前驱结点，使得对数据的插入和删除更加方便。

2.在构造函数定义的时候，注意将结点的地址放到其前驱结点的后继指针域中，也要存放在它的后继结点的前驱指针域中。

3.在双链表中要注意循环条件的设置。