数据结构(17)双向链表
来源:互联网 发布:java filter过滤器实例 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 12:02
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。而之前的单链表为单向链表,双向链表也就是在单链表的结点中增加一个指向其前驱的pre指针。
如图
这里介绍双向链表的常用操作:
l 创建双向链表
l 销毁双向链表
l 清空双向链表
l 获取表长度
l 把node插入pos位置
l 获取pos位置的元素
l 删除pos位置的元素
l 删除表中与node相同的元素(删除第一个匹配成功的)
l 重置游标
l 返回游标所指向的结点
l 游标后移
l 游标前移
代码总分为三个文件:
DLinkList.h : 放置功能函数的声明,以及表的声明,表结点的定义
DLinkList.c : 放置功能函数的定义,以及表的定义
Main.c : 主函数,使用功能函数完成各种需求,一般用作测试
整体结构图为:
这里详细说下插入操作和删除操作:
插入操作:
如图
插入元素方法:
判断表和插入位置是否合法
由表头开始通过next域移动pos次后,当前元素的next域为要插入的位置
Current的next域指向node
Node的next域指向next
判断是否为尾插,如果不是的话next的pre域指向node
判断是否为头插,如果是的话node的pre域指向NULL
如果之前表为空表,则游标指向插入的结点
表长度加1
删除操作:
如图
删除元素方法:
判断表和插入位置是否合法
由表头开始通过next域移动pos次后,当前元素的next指向的元素为要删除的元素
把current的next域指向next
判断是否为尾插,如果不是的话,next的pre指针指向current
如果不是尾插且是头插的话,next的pre指针指向NULL
如果删除的结点正好游标也指向它,则游标后移
表长度减1
OK! 上代码:
DLinkList.h :
- #ifndef _DLINKLIST_H_
- #define _DLINKLIST_H_
- typedef void DLinkList;
- typedef struct _tag_DLinkListNode DLinkListNode;
- struct _tag_DLinkListNode
- {
- DLinkListNode* next;
- DLinkListNode* pre;
- };
- DLinkList* DLinkList_Create();
- void DLinkList_Destroy(DLinkList* list);
- void DLinkList_Clear(DLinkList* list);
- int DLinkList_Length(DLinkList* list);
- int DLinkList_Insert(DLinkList* list, DLinkListNode* node, int pos);
- DLinkListNode* DLinkList_Get(DLinkList* list, int pos);
- DLinkListNode* DLinkList_Delete(DLinkList* list, int pos);
- DLinkListNode* DLinkList_DeleteNode(DLinkList* list, DLinkListNode* node);
- DLinkListNode* DLinkList_Reset(DLinkList* list);
- DLinkListNode* DLinkList_Current(DLinkList* list);
- DLinkListNode* DLinkList_Next(DLinkList* list);
- DLinkListNode* DLinkList_Pre(DLinkList* list);
- #endif
DLinkList.c :
- #include <stdio.h>
- #include <malloc.h>
- #include "DLinkList.h"
- typedef struct _tag_DLinkList
- {
- DLinkListNode header;
- DLinkListNode* slider;
- int length;
- }TDLinkList;
- DLinkList* DLinkList_Create()
- {
- TDLinkList* sList = (TDLinkList*)malloc(sizeof(TDLinkList));
- if(NULL != sList)
- {
- sList->header.next = NULL;
- sList->header.pre = NULL;
- sList->slider = NULL;
- sList->length = 0;
- }
- return sList;
- }
- void DLinkList_Destroy(DLinkList* list)
- {
- free(list);
- }
- void DLinkList_Clear(DLinkList* list)
- {
- TDLinkList* sList = (TDLinkList*)list;
- if(NULL != sList)
- {
- sList->header.next = NULL;
- sList->header.pre = NULL;
- sList->slider = NULL;
- sList->length = 0;
- }
- }
- int DLinkList_Length(DLinkList* list)
- {
- TDLinkList* sList = (TDLinkList*)list;
- int ret = -1;
- if(NULL != sList)
- {
- ret = sList->length;
- }
- return ret;
- }
- int DLinkList_Insert(DLinkList* list, DLinkListNode* node, int pos)
- {
- TDLinkList* sList = (TDLinkList*)list;
- int ret = (NULL!=sList)&&(NULL!=node)&&(0<=pos);
- int i = 0;
- if(ret)
- {
- DLinkListNode* current = (DLinkListNode*)sList;
- DLinkListNode* next = NULL;
- for(i=0; (i<pos)&&(NULL!=current->next); i++)
- {
- current = current->next;
- }
- next = current->next;
- current->next = node;
- node->next = next;
- if(NULL != next)
- {
- next->pre = node;
- }
- node->pre = current;
- if(0 == sList->length)
- {
- sList->slider = node;
- }
- if(current == (DLinkListNode*)sList)
- {
- node->pre = NULL;
- }
- sList->length++;
- }
- return ret;
- }
- DLinkListNode* DLinkList_Get(DLinkList* list, int pos)
- {
- TDLinkList* sList = (TDLinkList*)list;
- DLinkListNode* ret = NULL;
- int i = 0;
- if((NULL!=sList) && (0<=pos) && (0<sList->length))
- {
- DLinkListNode* current = (DLinkListNode*)sList;
- for(i=0; i<pos; i++)
- {
- current = current->next;
- }
- ret = current->next;
- }
- return ret;
- }
- DLinkListNode* DLinkList_Delete(DLinkList* list, int pos)
- {
- TDLinkList* sList = (TDLinkList*)list;
- DLinkListNode* ret = NULL;
- int i = 0;
- if((NULL!=sList) && (0<=pos) && (0<sList->length))
- {
- DLinkListNode* current = (DLinkListNode*)sList;
- DLinkListNode* next = NULL;
- for(i=0; i<pos; i++)
- {
- current = current->next;
- }
- ret = current->next;
- next = ret->next;
- current->next = next;
- if(NULL != next)
- {
- next->pre = current;
- if(current == (DLinkListNode*)sList)
- {
- next->pre = NULL;
- }
- }
- if(ret == sList->slider)
- {
- sList->slider = next;
- }
- sList->length--;
- }
- return ret;
- }
- DLinkListNode* DLinkList_DeleteNode(DLinkList* list, DLinkListNode* node)
- {
- TDLinkList* sList = (TDLinkList*)list;
- DLinkListNode* ret = NULL;
- int i = 0;
- if((NULL!=sList) && (NULL!=node))
- {
- DLinkListNode* current = (DLinkListNode*)sList;
- for(i=0; i<sList->length; i++)
- {
- if(node == current->next)
- {
- ret = current->next;
- break;
- }
- current = current->next;
- }
- if(NULL != ret)
- {
- DLinkList_Delete(sList, i);
- }
- }
- return ret;
- }
- DLinkListNode* DLinkList_Reset(DLinkList* list)
- {
- TDLinkList* sList = (TDLinkList*)list;
- DLinkListNode* ret = NULL;
- if(NULL != sList)
- {
- sList->slider = sList->header.next;
- ret = sList->slider;
- }
- return ret;
- }
- DLinkListNode* DLinkList_Current(DLinkList* list)
- {
- TDLinkList* sList = (TDLinkList*)list;
- DLinkListNode* ret = NULL;
- if(NULL != sList)
- {
- ret = sList->slider;
- }
- return ret;
- }
- DLinkListNode* DLinkList_Next(DLinkList* list)
- {
- TDLinkList* sList = (TDLinkList*)list;
- DLinkListNode* ret = NULL;
- if(NULL != sList)
- {
- ret = sList->slider;
- sList->slider = ret->next;
- }&n`sp;
- return ret;
- }
- DLinkListNode* DLinkList_Pre(DLinkList* list)
- {
- TDLinkList* sList = (TDLinkList*)list;
- DLinkListNode* ret = NULL;
- if(NULL != sList)
- {
- ret = sList->slider;
- sList->slider = ret->pre;
- }
- return ret;
- }
Main.c :
- #include <stdio.h>
- #include <stdlib.h>
- #include "DLinkList.h"
- typedef struct _tag_Value
- {
- DLinkListNode header;
- int v;
- }Value;
- int main(void)
- {
- DLinkList* list = DLinkList_Create();
- int i = 0;
- Value* pV = NULL;
- Value v1,v2,v3,v4,v5;
- v1.v=1, v2.v=2, v3.v=3, v4.v=4, v5.v=5;
- DLinkList_Insert(list, (DLinkListNode*)&v1, DLinkList_Length(list));
- DLinkList_Insert(list, (DLinkListNode*)&v2, DLinkList_Length(list));
- DLinkList_Insert(list, (DLinkListNode*)&v3, DLinkList_Length(list));
- DLinkList_Insert(list, (DLinkListNode*)&v4, DLinkList_Length(list));
- DLinkList_Insert(list, (DLinkListNode*)&v5, DLinkList_Length(list));
- for(i=0; i<DLinkList_Length(list); i++)
- {
- pV = (Value*)DLinkList_Get(list, i);
- printf("已发现节点:%d\n", pV->v);
- }
- printf("\n");
- DLinkList_Delete(list, DLinkList_Length(list)-1);
- DLinkList_Delete(list, 0);
- for(i=0; i<DLinkList_Length(list); i++)
- {
- pV = (Value*)DLinkList_Next(list);
- printf("已发现节点:%d\n", pV->v);
- }
- printf("\n");
- DLinkList_Reset(list);
- DLinkList_Next(list);
- pV = (Value*)DLinkList_Current(list);
- printf("%d\n", pV->v);
- DLinkList_DeleteNode(list, (DLinkListNode*)pV);
- pV = (Value*)DLinkList_Current(list);
- printf("%d\n", pV->v);
- DLinkList_Pre(list);
- pV = (Value*)DLinkList_Current(list);
- printf("%d\n", pV->v);
- printf("Length: %d\n", DLinkList_Length(list));
- DLinkList_Destroy(list);
- return 0;
- }
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