数据结构【线性表（二)链表】自建算法库之循环双链表

来源：互联网发布：赛尔网络创新大赛编辑：程序博客网时间：2024/04/29 03:56

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*数据结构【线性表（二)链表】自建算法库之循环双链表
*Copyright (c) 2015 烟台大学计算机与控制工程学院
*All right reserved.
*文件名称:danlianbiao.cpp
*标题:数据结构【线性表（二)链表】循环双链表
*分类:循环双链表
*writer:罗海员
*date:2015年10月04日
*版本:V1.0.1
*操作系统:XP
*运行环境:VC6.0
*问题描述:建立一个双链表
*提示:
1.定义单链表存储结构，用头插法和尾插法建立双链表，并显示建立好以后的结果。
2.复杂度的要求，设计算法并用专门的函数实现算法；
3.理论与实践相结合
*双链表算法库算法库采用程序的多文件组织形式，包括两个文件：
　　1.头文件：cdlinklist.h，包含定义双链表数据结构的代码、宏定义、要实现算法的函数的声明；
2.源文件：cdlinklist.cpp，包含实现各种算法的函数的定义
3.在建立算法库过程中，为了完成测试，再同一项目（project）中建立一个源文件(如main.cpp)，编制main函数，
完成相关的测试工作。

//头文件#ifndef CDLINKLIST_H_INCLUDED#define CDLINKLIST_H_INCLUDED//循环双链表基本运算函数typedef int ElemType;typedef struct DNode        //定义双链表结点类型{    ElemType data;    struct DNode *prior;    //指向前驱结点    struct DNode *next;     //指向后继结点} CDLinkList;void CreateListF(CDLinkList *&L,ElemType a[],int n); //头插法建立循环双链表void CreateListR(CDLinkList *&L,ElemType a[],int n); //尾插法建立循环双链表void InitList(CDLinkList *&L); //初始化循环双链表void DestroyList(CDLinkList *&L);  //销毁bool ListEmpty(CDLinkList *L); //判断是否为空int ListLength(CDLinkList *L); //求链表长度void DispList(CDLinkList *L);  //输出链表bool GetElem(CDLinkList *L,int i,ElemType &e);  //取链表元素int LocateElem(CDLinkList *L,ElemType e);  //查找元素bool ListInsert(CDLinkList *&L,int i,ElemType e);  //插入节点bool ListDelete(CDLinkList *&L,int i,ElemType &e);  //删除节点#endif // CDLINKLIST_H_INCLUDED

//循环双链表基本运算函数#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include "cdlinklist.h"void CreateListF(CDLinkList *&L,ElemType a[],int n) //头插法建立循环双链表{    CDLinkList *s;    int i;    L=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList));     //创建头结点    L->next=NULL;    for (i=0; i<n; i++)    {        s=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList));//创建新结点        s->data=a[i];        s->next=L->next;            //将*s插在原开始结点之前,头结点之后        if (L->next!=NULL) L->next->prior=s;        L->next=s;        s->prior=L;    }    s=L->next;    while (s->next!=NULL)           //查找尾结点,由s指向它        s=s->next;    s->next=L;                      //尾结点next域指向头结点    L->prior=s;                     //头结点的prior域指向尾结点}void CreateListR(CDLinkList *&L,ElemType a[],int n) //尾插法建立循环双链表{    CDLinkList *s,*r;    int i;    L=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList));  //创建头结点    L->next=NULL;    r=L;                    //r始终指向尾结点,开始时指向头结点    for (i=0; i<n; i++)    {        s=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList));//创建新结点        s->data=a[i];        r->next=s;        s->prior=r; //将*s插入*r之后        r=s;    }    r->next=L;              //尾结点next域指向头结点    L->prior=r;             //头结点的prior域指向尾结点}void InitList(CDLinkList *&L) //初始化循环双链表{    L=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList));     //创建头结点    L->prior=L->next=L;}void DestroyList(CDLinkList *&L)  //销毁{    CDLinkList *p=L,*q=p->next;    while (q!=L)    {        free(p);        p=q;        q=p->next;    }    free(p);}bool ListEmpty(CDLinkList *L) //判断是否为空{    return(L->next==L);}int ListLength(CDLinkList *L) //求链表长度{    CDLinkList *p=L;    int i=0;    while (p->next!=L)    {        i++;        p=p->next;    }    return(i);}void DispList(CDLinkList *L)  //输出链表{    CDLinkList *p=L->next;    while (p!=L)    {        printf("%d ",p->data);        p=p->next;    }    printf("\n");}bool GetElem(CDLinkList *L,int i,ElemType &e)  //取链表元素{    int j=0;    CDLinkList *p;    if (L->next!=L)     //双链表不为空表时    {        if (i==1)        {            e=L->next->data;            return true;        }        else            //i不为1时        {            p=L->next;            while (j<i-1 && p!=L)            {                j++;                p=p->next;            }            if (p==L)                return false;            else            {                e=p->data;                return true;            }        }    }    else                //双链表为空表时        return 0;}int LocateElem(CDLinkList *L,ElemType e)  //查找元素{    int n=1;    CDLinkList *p=L->next;    while (p!=NULL && p->data!=e)    {        n++;        p=p->next;    }    if (p==NULL)        return(0);    else        return(n);}bool ListInsert(CDLinkList *&L,int i,ElemType e)  //插入节点{    int j=0;    CDLinkList *p=L,*s;    if (p->next==L)                 //原双链表为空表时    {        s=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList)); //创建新结点*s        s->data=e;        p->next=s;        s->next=p;        p->prior=s;        s->prior=p;        return true;    }    else if (i==1)                  //原双链表不为空表但i=1时    {        s=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList)); //创建新结点*s        s->data=e;        s->next=p->next;        p->next=s;  //将*s插入到*p之后        s->next->prior=s;        s->prior=p;        return true;    }    else    {        p=L->next;        while (j<i-2 && p!=L)        {            j++;            p=p->next;        }        if (p==L)               //未找到第i-1个结点            return false;        else                    //找到第i-1个结点*p        {            s=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList)); //创建新结点*s            s->data=e;            s->next=p->next;    //将*s插入到*p之后            if (p->next!=NULL) p->next->prior=s;            s->prior=p;            p->next=s;            return true;        }    }}bool ListDelete(CDLinkList *&L,int i,ElemType &e)  //删除节点{    int j=0;    CDLinkList *p=L,*q;    if (p->next!=L)                 //原双链表不为空表时    {        if (i==1)                   //i==1时        {            q=L->next;              //删除第1个结点            e=q->data;            L->next=q->next;            q->next->prior=L;            free(q);            return true;        }        else                        //i不为1时        {            p=L->next;            while (j<i-2 && p!=NULL)            {                j++;                p=p->next;            }            if (p==NULL)                //未找到第i-1个结点                return false;            else                        //找到第i-1个结点*p            {                q=p->next;              //q指向要删除的结点                if (q==NULL) return 0;  //不存在第i个结点                e=q->data;                p->next=q->next;        //从单链表中删除*q结点                if (p->next!=NULL) p->next->prior=p;                free(q);                //释放*q结点                return true;            }        }    }    else        return false;   //原双链表为空表时}

//主函数（测试函数）#include <stdio.h>#include "cdlinklist.h"int main(){    CDLinkList *A;    ElemType a[]= {1, 3, 2, 9, 0, 4, 5 ,6, 7, 8};    InitList(A);    CreateListF(A, a, 10);    printf("length: %d\n", ListLength(A));    ListInsert(A, 4, 12);    printf("After Insert: ");    DispList(A);    DestroyList(A);    return 0;}

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