数据结构——双向链表（C语言）

   单链表的结点中只有一个指向其后继结点的指针域next，在单链表中，想要找其前驱则只能从该链表的头指针开始，顺着各结点的next 域进行，也就是说找后继的时间性能是O(1)，找前驱的时间性能是O(n)。

   双向链表结点中存储两个指针域，即结点的直接前驱和直接后继，这样方便操作。

以下是链表的结构:

以下是C语言源程序：

函数声明：

#ifndef List_H#define List_Htypedef int Item;typedef struct node *PNode;typedef PNode Position;typedef struct node{Item data;PNode previous;PNode next;}Node;typedef struct link *DLinkList;typedef struct link{PNode head;PNode tail;Item size;}DLink;/***创建有数据项结点，并返回该结点的地址***/Position Make_Node(Item);/***创建空的双向链表***/DLinkList Creat_List();/***判断是否为空链表***/int Is_Empty(DLinkList);/***创建存储有数据项和结点的链表***/DLinkList DCreat_List(DLinkList);/***释放某个结点***/void Free_Node(Position);/***在链表的第i个位置插入数据项***/void Insert_List(DLinkList,int,Item);/***计算链表的大小***/int Size_List(DLinkList);/***在链表的第i个位置删除数据项***/void Delete_List(DLinkList,int);/***摧毁链表***/void Destroy_List(DLinkList);/***遍历链表***/void Traverse_List(DLinkList);#endif

函数定义：

#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#include"List.h"/**************************函数定义*********************************//***创建有数据项结点，并返回该结点的地址***/Position Make_Node(Item data){PNode P=(PNode)malloc(sizeof(Node));if(NULL!=P){P->data=data;P->next=NULL;P->previous=NULL;}return P;}/***创建空的双向链表***/DLinkList Creat_List(){DLinkList L=(DLinkList)malloc(sizeof(DLink));PNode PHead=Make_Node(0);if(NULL!=L && NULL!=PHead){L->size=0;L->head=PHead;L->tail=PHead;}return L;}/***判断是否为空链表***/int Is_Empty(DLinkList L){if(0==L->size && L->head==L->tail)return 1;elsereturn 0;}/***创建存储有数据项和结点的链表***/DLinkList DCreat_List(DLinkList L){int data;L=Creat_List();PNode PCurrent=L->head;printf("Please enter the first data:");while(scanf_s("%d",&data)==1){PNode temp=(PNode)malloc(sizeof(Node));if(temp){temp->data=data;temp->next=PCurrent->next;PCurrent->next=temp;PCurrent=temp;printf("Enter the next data:");L->size++;}}return L;}/***释放某个结点***/void Free_Node(Position P){free(P);}/***在链表的第i个位置插入数据项***/void Insert_List(DLinkList L,int i,Item data){PNode PCurrent,temp;int j=0;PCurrent=L->head;while(NULL!=PCurrent->next && j<i-1){PCurrent=PCurrent->next;++j;}if(j!=i-1 || i<1){printf("Insert the data is failed.\n");return;}temp=(PNode)malloc(sizeof(Node));temp->data=data;temp->next=PCurrent->next;temp->previous=PCurrent;PCurrent->next=temp;if(NULL!=temp->next)PCurrent->next->previous=temp;L->size++;printf("Insert the data of %d is success: %d\n",data,data);}/***计算链表的大小***/int Size_List(DLinkList L){return L->size;}/***在链表的第i个位置删除数据项***/void Delete_List(DLinkList L,int i){PNode PCurrent,temp;int j=0;PCurrent=L->head;while(NULL!=PCurrent->next && j<i-1){PCurrent=PCurrent->next;++j;}if(j!=i-1 || i<1){printf("Delete the data is failed.\n");return;}temp=PCurrent->next;PCurrent->next=temp->next;if(NULL!=temp->next)temp->next->previous=PCurrent->next;free(temp);L->size--;}/***摧毁链表***/void Destroy_List(DLinkList L){  PNode  temp = L->head->next;      while(temp)      {          PNode tp = temp;          temp = temp->next;          free(tp);      }      free(L);  } /***遍历链表***/void Traverse_List(DLinkList L){if(Is_Empty(L)){printf("The DList is no data.\n");exit(0);}PNode PCurrent=L->head->next;printf("The DList of data are:\n");while(NULL!=PCurrent){printf("%d  ",PCurrent->data);PCurrent=PCurrent->next;}printf("\n");}

测试程序：

#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#include"List.h"int main(){int size;//DLinkList L=(DLinkList)malloc(sizeof(DLink));DLinkList L=NULL;DLinkList Link=NULL;/***创建空的双向链表***/Link=Creat_List();/***判断是否为空链表***/if(Is_Empty(Link))printf("The list is empty.\n");/***创建存储有数据项和结点的链表***/L=DCreat_List(L);size=Size_List(L);//链表的大小printf("The size of list is: %d\n",size);Traverse_List(L);//遍历链表/***在链表的地第3个位置插入数据项6**/Insert_List(L,3,6);size=Size_List(L);printf("The size of list is: %d\n",size);Traverse_List(L);//遍历链表/***删除链表第3位置的数据项***/Delete_List(L,3);size=Size_List(L);printf("The size of list is: %d\n",size);Traverse_List(L);//遍历链表/***摧毁链表***/Destroy_List(L);if(Is_Empty(L))printf("The list is empty.\n");elseprintf("The list is destroied.\n");return 0;}