双向链表

线性表的双向链表存储结构：

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

带头结点的双向循环链表的基本操作(14个)：

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); } void ClearList(DuLinkList L) // 不改变L { // 初始条件：L已存在。操作结果：将L重置为空表   DuLinkList p=L->next; // p指向第1个结点   while(p!=L) // p未指向头结点   { p=p->next; // p指向下一个结点     free(p->prior); // 释放p的前驱结点   }   L->next=L->prior=L; // 头结点的两个指针域均指向自身 } void DestroyList(DuLinkList &L) { // 操作结果：销毁双向循环链表L   ClearList(L); // 将L重置为空表   free(L); // 释放头结点   L=NULL; // L不指向任何存储单元 } Status ListEmpty(DuLinkList L) { // 初始条件：线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE   if(L->next==L&&L->prior==L)     return TRUE;   else     return FALSE; } int ListLength(DuLinkList L) { // 初始条件：L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数   int i=0; // 计数器初值为0   DuLinkList p=L->next; // p指向第1个结点   while(p!=L) // p未指向头结点   { i++; // 计数器+1     p=p->next; // p指向下一个结点   }   return i; } 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; // 计数器初值为1   DuLinkList p=L->next; // p指向第1个结点   while(p!=L&&j<i) // 顺指针向后查找，直到p指向第i个元素或p指向头结点   { j++; // 计数器+1     p=p->next; // p指向下一个结点   }   if(p==L||j>i) // 第i个元素不存在     return ERROR; // 查找失败   e=p->data; // 取第i个元素赋给e   return OK; // 查找成功 } 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; // 计数器初值为0   DuLinkList p=L->next; // p指向第1个元素   while(p!=L) // p未指向头结点   { i++; // 计数器+1     if(compare(p->data,e)) // 找到这样的数据元素       return i; // 返回其位序     p=p->next; // p指向下一个结点   }   return 0; // 满足关系的数据元素不存在 } 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，返回OK；   //           否则操作失败，pre_e无定义，返回ERROR   DuLinkList p=L->next->next; // p指向第2个元素   while(p!=L) // p未指向头结点   { if(p->data==cur_e) // p指向值为cur_e的结点     { pre_e=p->prior->data; // 将p的前驱结点的值赋给pre_e       return OK; // 成功返回OK     }     p=p->next; // p指向下一个结点   }   return ERROR; // 操作失败，返回ERROR } 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，返回OK，   //           否则操作失败，next_e无定义，返回ERROR   DuLinkList p=L->next->next; // p指向第2个元素   while(p!=L) // p未指向头结点   { if(p->prior->data==cur_e) // p所指结点的前驱的值为cur_e     { next_e=p->data; // 将p所指结点(cur_e的后继)的值赋给next_e       return OK; // 成功返回OK     }     p=p->next; // p指向下一个结点   }   return ERROR; // 操作失败，返回ERROR } DuLinkList GetElemP(DuLinkList L,int i) // 新增 { // 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(算法2.18、2.19要调用的函数)   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指向第i个结点     p=p->next; // p指向下一个结点   return p; } 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; // 失败返回ERROR   p=GetElemP(L,i-1); // 在L中确定第i个结点前驱的位置指针p   if(!p) // p=NULL，即第i个结点的前驱不存在(设头结点为第1个结点的前驱)     return ERROR; // 失败返回ERROR   s=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode)); // 生成新结点   if(!s)     return ERROR; // 生成新结点失败返回ERROR   s->data=e; // 将e赋给新结点   s->prior=p; // 新结点的前驱为第i-1个结点   s->next=p->next; // 新结点的后继为第i个结点   p->next->prior=s; // 第i个结点的前驱指向新结点   p->next=s; // 第i-1个结点的后继指向新结点   return OK; // 成功返回OK } Status ListDelete(DuLinkList L,int i,ElemType &e) // 算法2.19 { // 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; // 删除失败   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; // 删除失败   e=p->data; // 将第i个元素的值赋给e   p->prior->next=p->next; // 第i-1个结点的后继指向原第i+1个结点   p->next->prior=p->prior; // 原第i+1个结点的前驱指向第i-1个结点   free(p); // 释放第i个结点   return OK; // 删除成功 } 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指向首元结点   while(p!=L) // p未指向头结点   { visit(p->data); // 对p所指结点调用函数visit()     p=p->next; // p指向下一个结点   }   printf("\n"); } void ListTraverseBack(DuLinkList L,void(*visit)(ElemType)) { // 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()。新增   DuLinkList p=L->prior; // p指向尾结点   while(p!=L) // p未指向头结点   { visit(p->data); // 对p所指结点调用函数visit()     p=p->prior; // p指向前一个结点   }   printf("\n"); }