【数据结构】双向链表表示和实现

 数据结构 双向链表表示和实现

参考代码如下：

/*名称：双向链表表示和实现编译环境：VC++6.0日期： 2014-3-27*/#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include <stdlib.h>typedef int ElemType;// 线性表的双向链表存储结构 typedef struct DuLNode{ElemType data;//数据域struct DuLNode *prior,*next;//前驱后继指针}DuLNode,*DuLinkList;// 产生空的双向循环链表Lint InitList(DuLinkList *L){ *L=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));// *L指向头结点if(*L){// 将头结点的前驱后继都指向头结点，这样构成了一个空表(*L)->next=(*L)->prior=*L;return 1;}elsereturn 0;}// 销毁双向循环链表Lint 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;return 1;}// 将L重置为空表int ClearList(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;}L->next=L->prior=L; // 头结点的两个指针域均指向自身，构成空表 return 1;}// 若L为空表（空表就是头结点的前驱后继都指向头结点），则返回1，否则返回0 int ListEmpty(DuLinkList L){if(L->next==L&&L->prior==L)return 1;elsereturn 0;}// 返回L中数据元素个数int ListLength(DuLinkList L){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;}// 当第i个元素存在时,其值赋给e并返回1,否则返回0int GetElem(DuLinkList L,int i,ElemType *e){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) // 顺指针向后查找,直到p指向第i个元素或p指向头结点 {p=p->next;j++;}if(p==L||j>i) // 第i个元素不存在 return 0;*e=p->data; // 取第i个元素 return 1;}// 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 LocateElem(DuLinkList L,ElemType e,int(*compare)(ElemType,ElemType)){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;}// 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int PriorElem(DuLinkList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e){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 1;}p=p->next;}return 0;}// 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int NextElem(DuLinkList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e){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 1;}p=p->next;}return 0;}// 在双向链表L中返回第i个元素的位置指针(算法2.18、2.19要调用的函数) DuLinkList GetElemP(DuLinkList L,int i){int j;DuLinkList p=L;for(j=1;j<=i;j++)p=p->next;return p;}// 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 int ListInsert(DuLinkList L,int i,ElemType e){DuLinkList p,s;if(i<1||i>ListLength(L)+1) // i值不合法 return 0;p=GetElemP(L,i-1); // 在L中确定第i-1个元素的位置指针p if(!p) // p=NULL,即第i-1个元素不存在 return 0;s=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));if(!s)return 0;s->data=e; // 在第i-1个元素之后插入 s->prior=p;s->next=p->next;p->next->prior=s;p->next=s;return 1;}// 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+1 int ListDelete(DuLinkList L,int i,ElemType *e) {DuLinkList p;if(i<1||i>ListLength(L)) // i值不合法 return 0;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 0;*e=p->data;p->prior->next=p->next;p->next->prior=p->prior;free(p);return 1;}// 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() void ListTraverse(DuLinkList L,void(*visit)(ElemType)){DuLinkList p=L->next; // p指向头结点 while(p!=L){visit(p->data);p=p->next;}printf("\n");}// 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()void ListTraverseBack(DuLinkList L,void(*visit)(ElemType)){DuLinkList p=L->prior; // p指向尾结点 while(p!=L){visit(p->data);p=p->prior;}printf("\n");}// 数据元素判定函数(判定相等)int compare(ElemType c1,ElemType c2) {if(c1==c2)return 1;elsereturn 0;}void vd(ElemType c) // ListTraverse()调用的函数(类型一致) {printf("%d ",c);}int main(){DuLinkList L;int i,n;int j;ElemType e;InitList(&L);for(i=1;i<=5;i++)ListInsert(L,i,i); // 在第i个结点之前插入i printf("正序输出链表：");ListTraverse(L,vd); // 正序输出 printf("逆序输出链表：");ListTraverseBack(L,vd); // 逆序输出 n=2;ListDelete(L,n,&e); // 删除并释放第n个结点 printf("删除第%d个结点，值为%d，其余结点为：",n,e);ListTraverse(L,vd); // 正序输出 printf("链表的元素个数为%d\n",ListLength(L));printf("链表是否空：%d(1:是 0:否)\n",ListEmpty(L));ClearList(L); // 清空链表 printf("清空后，链表是否空：%d(1:是 0:否)\n",ListEmpty(L));for(i=1;i<=5;i++)ListInsert(L,i,i); // 重新插入5个结点 ListTraverse(L,vd); // 正序输出 n=3;j=GetElem(L,n,&e); // 将链表的第n个元素赋值给e if(j)printf("链表的第%d个元素值为%d\n",n,e);elseprintf("不存在第%d个元素\n",n);n=4;i=LocateElem(L,n,compare);if(i)printf("等于%d的元素是第%d个\n",n,i);elseprintf("没有等于%d的元素\n",n);j=PriorElem(L,n,&e);if(j)printf("%d的前驱是%d\n",n,e);elseprintf("不存在%d的前驱\n",n);j=NextElem(L,n,&e);if(j)printf("%d的后继是%d\n",n,e);elseprintf("不存在%d的后继\n",n);DestroyList(&L);system("pause");return 0;}/*输出效果：正序输出链表：1 2 3 4 5逆序输出链表：5 4 3 2 1删除第2个结点，值为2，其余结点为：1 3 4 5链表的元素个数为4链表是否空：0(1:是 0:否)清空后，链表是否空：1(1:是 0:否)1 2 3 4 5链表的第3个元素值为3等于4的元素是第4个4的前驱是34的后继是5请按任意键继续. . . */

运行结果如下：