双向链表

         双向链表也叫双链表，是链表的一种，它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱。所以，从双向链表中的任意一个结点开始，都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。一般我们都构造双向循环链表。

链表的操作

线性表的双向链表存储结构

　　typedef struct DuLNode　　{　　ElemType data;　　struct DuLNode *prior,*next;　　}DuLNode,*DuLinkList;

带头结点的双向循环链表的基本操作

　　void InitList(DuLinkList *L)　　{ /* 产生空的双向循环链表L */　　*L=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));　　if(*L)　　(*L)->next=(*L)->prior=*L;　　else　　exit(OVERFLOW);　　}

销毁双向循环链表L

　　void DestroyList(DuLinkList *L)　　{　　DuLinkList q,p=(*L)->next; /* p指向第一个结点 */　　while(p!=*L) /* p没到表头 */　　{　　q=p->next;　　free(p);　　p=q;　　}　　free(*L);　　*L=NULL;　　}

重置链表为空表

　　void ClearList(DuLinkList L) /* 不改变L */　　{ DuLinkList q,p=L->next; /* p指向第一个结点 */　　while(p!=L) /* p没到表头 */　　{　　q=p->next;　　free(p);　　p=q;　　}　　L->next=L->prior=L; /* 头结点的两个指针域均指向自身 */　　}

验证是否为空表

　　Status ListEmpty(DuLinkList L)　　{ /* 初始条件：线性表L已存在　　if(L->next==L&&L->prior==L)　　return TRUE;　　else　　return FALSE;　　}

编辑本段元素的操作

计算表内元素个数

　　int ListLength(DuLinkList L)　　{ /* 初始条件：L已存在。操作结果： */　　int i=0;　　DuLinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */　　while(p!=L) /* p没到表头 */　　{　　i++;　　p=p->next;　　}　　return i;　　}

赋值

　　Status GetElem(DuLinkList L,int i,ElemType *e)　　{ /* 当第i个元素存在时，其值赋给e并返回OK，否则返回ERROR */　　int j=1; /* j为计数器 */　　DuLinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */　　while(p!=L&&j<i)　　{　　p=p->next; 　　j++; 　　} 　　if(p==L||j>i) /* 第i个元素不存在 */　　return ERROR;　　*e=p->data; /* 取第i个元素 */　　return OK;　　}

查找元素

　　int LocateElem(DuLinkList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType))　　{ /* 初始条件：L已存在，compare()是数据元素判定函数 */　　/* 操作结果：返回L中第1个与e满足关系compare()的数据元素的位序。 */　　/* 若这样的数据元素不存在，则返回值为0 */　　int i=0;　　DuLinkList p=L->next; /* p指向第1个元素 */　　while(p!=L)　　{　　i++;　　if(compare(p->data,e)) /* 找到这样的数据元素 */　　return i;　　p=p->next;　　}　　return 0;　　}

查找元素前驱

　　Status PriorElem(DuLinkList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e)　　{ /* 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回它的前驱， */　　/* 否则操作失败，pre_e无定义 */　　DuLinkList p=L->next->next; /* p指向第2个元素 */　　while(p!=L) /* p没到表头 */　　{　　if(p->data==cur_e)　　{　　*pre_e=p->prior->data;　　return TRUE;　　}　　p=p->next;　　}　　return FALSE;　　}

查找元素后继

　　Status NextElem(DuLinkList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e)　　{ /* 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回它的后继， */　　/* 否则操作失败，next_e无定义 */　　DuLinkList p=L->next->next; /* p指向第2个元素 */　　while(p!=L) /* p没到表头 */　　{　　if(p->prior->data==cur_e)　　{　　*next_e=p->data;　　return TRUE;　　}　　p=p->next;　　}　　return FALSE;　　}

查找元素地址

　　DuLinkList GetElemP(DuLinkList L,int i) /* 另加 */　　{ /* 在双向链表L中返回第i个元素的地址。i为0，返回头结点的地址。若第i个元素不存在，*/　　/* 返回NULL */　　int j;　　DuLinkList p=L; /* p指向头结点 */　　if(i<0||i>ListLength(L)) /* i值不合法 */　　return NULL;　　for(j=1;j<=i;j++)　　p=p->next;　　return p;　　}

元素的插入

　　Status ListInsert(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 */　　/* 改进算法2.18，否则无法在第表长+1个结点之前插入元素 */　　DuLinkList p,s;　　if(i<1||i>ListLength(L)+1) /* i值不合法 */　　return ERROR;　　p=GetElemP(L,i-1); /* 在L中确定第i个元素前驱的位置指针p */　　if(!p) /* p=NULL,即第i个元素的前驱不存在(设头结点为第1个元素的前驱) */　　return ERROR;　　s=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));　　if(!s)　　return OVERFLOW;　　s->data=e;　　s->prior=p; /* 在第i-1个元素之后插入 */　　s->next=p->next;　　p->next->prior=s;　　p->next=s;　　return OK;　　}

元素的删除

　　Status ListDelete(DuLinkList L,int i,ElemType *e)　　{ /* 删除带头结点的双链循环线性表L的第i个元素，i的合法值为1≤i≤表长 */　　DuLinkList p;　　if(i<1) /* i值不合法 */　　return ERROR;　　p=GetElemP(L,i); /* 在L中确定第i个元素的位置指针p */　　if(!p) /* p=NULL,即第i个元素不存在 */　　return ERROR;　　*e=p->data;　　p->prior->next=p->next;　　p->next->prior=p->prior;　　free(p);　　return OK;　　}

正序查找

　　void ListTraverse(DuLinkList L,void(*visit)(ElemType))　　{ /* 由双链循环线性表L的头结点出发，正序对每个数据元素调用函数visit() */　　DuLinkList p=L->next; /* p指向头结点 */　　while(p!=L)　　{　　visit(p->data);　　p=p->next;　　}　　printf("\n");　　}　　void ListTraverseBack(DuLinkList L,void(*visit)(ElemType))

逆序查找

　　{ /* 由双链循环线性表L的头结点出发，逆序对每个数据元素调用函数visit()。另加 */　　DuLinkList p=L->prior; /* p指向尾结点 */　　while(p!=L)　　{　　visit(p->data);　　p=p->prior;　　}　　printf("\n");　　}