【转载】多重数组实现双向链表

有些语言不提供指针与对象数据类型，以下代码通过多重数组实现链表结构及其基本操作。

用一个数组空间模拟分配堆。用一个头指针为free的链表来管理自由空间。用栈得push和pop操作来实现释放和分配空间。

三个数组next，key和prev分别存储关键字以及指针

以下是代码

/*

Description：在没有显式的指针数据类型时实现双向链表数据结构

Date：2012/10/7

Author：Roger Liu

*/

#include <stdio.h>

#define space 10

#define nill -1//用-1代表空指针

typedef int elementType;

typedef int listType;

listType allocate_object();

void free_object(listType);//为链表结点分配空间以及释放结点

listType list_search(elementType);

void list_insert(listType);

void list_delete(listType); //链表基本操作：搜索元素，插入元素以及删除元素

listType next[space];

elementType key[space];

listType prev[space];//三个数组分别存储

listType L = nill;//L存储链表的头结点指针 ，初始-1表示链表为空

listType free = 0;//free存储空余未分配空间（即自由表）的头指针，初始值为数组空间首地址，0

int main()

{

int i;

int a[5] = {1,2,3,4,5};

listType x, iterate;

//建立自由表，初始链表为空

for (i = 0; i < space-1; i++)

{

next[i] = i + 1;

}

next[space-1] = nill;//自由表表尾

//根据数组a的元素值建立链表

L = allocate_object();//分配一个结点，并让L指向它

key[L] = a[0];

prev[L] = next[L] = nill;

iterate = L;

for (i = 1; i < 5; i++)

{

x = allocate_object();//分配一个结点

if(x != nill){

key[x] = a[i];

next[iterate] = x;

prev[x] = iterate;

next[x] = nill;

iterate = next[iterate];

}

}

printf("\nprint the elements of the list:\n");

iterate = L;

printf("%d", key[iterate]);

iterate = next[iterate];

while(iterate != nill){

printf("-->%d",key[iterate]);

iterate = next[iterate];

}

x = allocate_object();

key[x] = 0;

list_insert(x);//表头插入元素0

x = list_search(4);

list_delete(x);

printf("\n\nafter basic list operation, print the elements of the list(supposed to be 0,1,2,3,5)\n");

iterate = L;

printf("%d", key[iterate]);

iterate = next[iterate];

while(iterate != nill){

printf("-->%d",key[iterate]);

iterate = next[iterate];

}

system("pause");

return 0;

}

listType allocate_object()

{

listType x;

if (free == nill){

printf("\n***out of space***\n");//溢出

x = -1;

}else{

x = free;

free = next[free];//这里自由表采用栈操作来分配和释放结点

}

return x;

}

void free_object(listType x)

{

next[x] = free;

free = x;

}

listType list_search(elementType x)

{

listType iterate;

iterate = L;

while (iterate != nill && key[iterate] != x)

{

iterate = next[iterate];

}

return iterate;

}

void list_insert(listType x)

{

next[x] = L;

prev[x] = nill;

L = x;

}

void list_delete(listType x)

{

if (prev[x] != nill)

next[prev[x］ = next[x];

else

L = next[x];//删表头元素不要忘了头指针移动

if (next[x] != nill)

prev[next[x］ = prev[x];

free_object(x);//把x加入自由表表头等待下次分配

}