双向链表

来源:互联网 发布:淘宝向顾客要好评话术 编辑:程序博客网 时间:2024/05/02 02:34

最近时间比较宽裕,所以就封装了一个双向链表,其中包含了栈,和队列的机制,对链表的删除,查找,添加操作都以函数定位,和数字序号定位两种定位方式实现,所有的函数都经过我的测试(估计还会用不妥的地方),分享给大家,以后用到链式存储的数据结构时,拿来就用就行啦,下面是数据类型,函数声明,定义的代码,(测试函数不再提供):

函数头文件dlist.h

#ifndef _LIST_H_
#define _LIST_H_

/*定义bool型变量*/
typedef enum{false,true} bool;

/*定义结点成员*/
typedef struct data{
 int age;
 char name[10];
}Item;

/*定义构造双向链表的结点*/
typedef struct node{
 Item item;
 struct node * pre;
 struct node * next;
}Node;

/*定义指向结点的指针*/
typedef Node * pNode;

/*定义头结点,记录链表头结点,尾结点的地址,及链表结点数*/
typedef struct head{
 int nodenum;
 Node * head;
 Node * trail;
}Head;

/*
功能:初始化头结点
参数:指向头结点的指针
返回值类型:void
*/
void InitlizeList(Head  * phead);

/*
功能:返回链表的成员数量
参数:指向头结点的指针
返回值类型:int
*/
int ListCount(const Head * phead);

/*
功能:判断链表是否为空
参数:指向头结点的指针
返回值类型:bool
*/
bool IsEmpty(const Head * phead);

/*
功能:将新结点追加到最后
参数:指向头结点指针,Item
返回值:bool
*/
bool PushStack(Head * phead,Item item);

/*
功能:出栈
参数:指向头结点的指针
返回值:出栈的元素
*/
bool PopStack(Head * phead,Item * pitem);

/*
功能:入队列
参数:指向头结点的指针,指向数据的指针
返回值:bool
*/
bool EnQueue(Head * phead,Item item);

/*
功能:出队列
参数:指向头结点的指针,指向数据的指针
返回值:bool
*/
bool OutQueue(Head * phead,Item * pitem);

/*
功能:结构体赋值
参数:指向结点的指针,Item
返回值:void
*/
void CopyToNode(Node * pnode,Item item);

/*
功能:将出栈或出队列的数据赋值给指定的item
参数:要出栈或出队列的指针
返回值:void
*/
void CopyToItem(Node * pnode,Item * pitem);

/*
功能:删除一个结点
参数:指向头结点的指针,指向该结点的指针
返回值:bool
*/
bool DelTheNode(Head * phead,Node * pnode);

/*
功能:遍历链表
参数:指向头结点的指针,判断是否符合条件的函数指针
返回值:指向符合条件的结点的指针
*/
Node * Search(Head * phead,bool (*)(Item item));

/*
功能:找到第n个元素的头结点
参数:指向头结点的指针,n
返回值:指向该结点的指针
*/
Node * Find(Head * phead,int n);

/*
功能:删除符合条件的结点
参数:指向头结点的指针,判断是否符合条件的函数指针
返回值:bool
*/
bool DelOne(Head * phead,bool (*)(Item item));

/*
功能:删除指定位置的结点
参数:指向头结点的指针
返回值:bool
*/
bool DelAppointedOne(Head * phead,int n);

/*
功能:添加一个item到链表
参数:指向头结点的指针,item,n
返回值:bool
*/
bool InsertOne(Head * phead,Item item,int n);

/*
功能:添加一个结点到指定位置
参数:指向该位置前一个结点的指针,新成员Item
返回值:bool
*/
bool InsertTheOne(Head * phead,Node * pnode,Item item);

/*
功能:制造一个新节点
参数:Item
返回值:指向新节点的指针
*/
Node * MakeNewNode(Item item);

/*
功能:遍历整个链表,对每个成员进行处理
参数:指向头结点的指针,用户自定义的函数指针
返回值:void
*/
void Traverse(Head * phead,void (*)(Item item));

/*
功能:释放所有结点
参数:指向头结点的指针
返回值:void
*/
void DelAll(Head * phead);

/*
功能:销毁链表
参数:指向头结点的指针
返回值:void
*/
void DestroyList(Head * phead);

#endif

下面是函数实现部分dlist.c

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "dlist.h"

void InitlizeList(Head * phead)
{
 phead ->nodenum = 0;
 phead ->head = NULL;
 phead ->trail = NULL;
}

int ListCount(const Head * phead)
{
 return phead ->nodenum;
}

bool IsEmpty(const Head * phead)
{
 if(phead ->nodenum == 0)
  return true;
 return false;
}

bool PushStack(Head * phead,Item item)
{
 Node * pnew;
 pnew = MakeNewNode(item);
 if(pnew == NULL)
  return false;
 if(phead ->nodenum == 0)
 {
  phead ->head = pnew;
  phead ->trail = pnew;
  phead ->nodenum++;
  return true;
 }
 phead ->trail ->next = pnew;
 pnew ->pre = phead ->trail;
 phead ->trail = pnew;
 
 phead ->nodenum++;
 return true;
}

bool PopStack(Head * phead,Item * pitem)
{
 if(phead ->nodenum == 0)
  return false;
 CopyToItem(phead ->trail,pitem);
 phead ->trail = phead ->trail ->pre;
 
 if(phead ->trail == NULL)
 {
  free(phead ->head);
  phead ->head = NULL;
 }
 else
 {
  free(phead ->trail ->next);
  phead ->trail ->next = NULL;
 }
 phead ->nodenum--;
 return true;
}

bool EnQueue(Head * phead,Item item)
{
 return PushStack(phead,item);
}

bool OutQueue(Head * phead,Item * pitem)
{
 Node * temp = phead ->head;
 
 if(phead ->nodenum == 0)
  return false;
 CopyToItem(phead ->head,pitem);
 if(phead ->nodenum == 1)
 {
  phead ->head = NULL;
  phead ->trail = NULL;
 }
 else
 {
  phead ->head = phead ->head ->next;
 phead ->head ->pre = NULL;
 }
 free(temp);
 phead ->nodenum--;
 return true;
}

void CopyToNode(Node * pnode,Item item)
{
 pnode ->item = item;
}

void CopyToItem(Node * pnode,Item * pitem)
{
 *pitem = pnode ->item;
}

bool DelTheNode(Head * phead,Node * pnode)
{
 Item item;
// phead ->nodenum--;
 
 if(pnode ->next == NULL)
 {
  PopStack(phead,&item);
  return true;
 }
 if(pnode ->pre == NULL)
 {
  OutQueue(phead,&item);
  return true;
 }
 pnode ->pre ->next = pnode ->next;
 pnode ->next ->pre = pnode ->pre;
 phead ->nodenum--;
 free(pnode);
 return true;
}

Node * Search(Head * phead,bool (* pfun)(Item item))
{
 Node * pt;
 pt = phead ->head;

 while(pt)
 {
  if(pfun(pt ->item))
   return pt;
  pt = pt ->next;
 }
 return NULL;
}

Node * Find(Head * phead,int n)
{
 Node * ptemp;
 Node * pt = phead ->head;
 int i = 1;
 
 if(n == 1)
  return pt;
 while(pt && (i != n))
 {
  pt = pt ->next;
  i++;
 }
 return pt;
}

bool DelOne(Head * phead,bool(* pfun)(Item item))
{
 Node * pt;
 
 pt = Search(phead,pfun);
 if(pt)
  return DelTheNode(phead,pt);
}

bool DelAppointedOne(Head * phead,int n)
{

 Node * pt;
 
 if(phead ->nodenum < n || n <= 0)
 {
  printf("Sorry!The one is not exist!");
  return false;
 }
 pt = Find(phead,n);
 return DelTheNode(phead,pt);
}

bool InsertOne(Head * phead,Item item,int n)
{
 Node * pt;
 Node * pnode;
 int i = 1;
 if(n <= 0 || n > phead ->nodenum + 1)
 {
  printf("The serial number is too large or too small,we can't insert to this place.");
  return false;
 }
 pt = MakeNewNode(item);
 
 pnode = phead ->head;
 
 if(pnode == NULL && n == 1)
 {
  phead ->head = pt;
  phead ->trail = pt;
  phead ->nodenum++;
  return true;
 }
 else if(n == 1)
 {
  pt ->next= pnode;
  pnode ->pre = pt;
  phead ->head = pt;
  phead ->nodenum++;
  return true;
 }
 else
 {
  while(pnode && i != n)
  {
   pnode = pnode ->next;
   i++;
  }
  if(pnode == NULL && i != n)
   return false;
  else if(pnode == NULL && i == n)
  {
   phead ->trail ->next = pt;
   pt ->pre = phead ->trail;
   phead ->trail = pt;
   phead ->nodenum++;
   return true;
  }
  else
  {
   pnode ->pre ->next = pt;
   pt ->pre = pnode ->pre;
   pt ->next = pnode;
   pnode ->pre = pt;
   phead ->nodenum++;
   return true;
  }
  
 }
}

/*
bool InsertTheOne(Head * phead,Node * pnode,Item item)
{
 Node * ptemp;
 ptemp = MakeNewNode(item);
 
 if(pnode == NULL)
 {
  phead ->head = ptemp;
  phead ->trail = ptemp;
 }
 else if(pnode ->next == NULL)
 {
  phead ->trail ->next = ptemp;
  phead ->trail = ptemp;
 }
 else if(pnode ->pre == NULL)
 {
  
 }
}
*/

Node * MakeNewNode(Item item)
{
 Node * pt;
 pt = (Node *)malloc(sizeof(Node));
 CopyToNode(pt,item);
 
 pt ->pre = NULL;
 pt ->next = NULL;
 
 return pt;
}

void Traverse(Head * phead,void (* pfun)(Item item))
{
 Node * pt;
 pt = phead ->head;
 while(pt)
 {
  pfun(pt ->item);
  pt = pt ->next;
 }
}

void DelAll(Head * phead)
{
 Node * pt,* ptemp;
 pt = phead ->head;
 
 while(pt)
 {
  ptemp = pt ->next;
  free(pt);
  pt = ptemp;
  phead ->nodenum--;
 }
}

void DestroyList(Head * phead)
{
 DelAll(phead);
 free(phead);
}