【数据结构】双向循环线性表的基本操作--C++/C实现

//线性表的双向链表存储结构
typedef struct DuLNode
{
ElemType data;
DuLNode *prior,*next;
}DuLNode,*DuLinkList;

// 双链循环线性表(存储结构由c2-4.h定义)的基本操作(14个)
Status InitList(DuLinkList &L)
{ // 产生空的双向循环链表L
L=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
if(L)
{
L->next=L->prior=L;
return OK;
}
else
return OVERFLOW;
}

Status DestroyList(DuLinkList &L)
{ // 操作结果：销毁双向循环链表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 OK;
}

Status ClearList(DuLinkList L) // 不改变L
{ // 初始条件：L已存在。操作结果：将L重置为空表
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
return OK;
}

Status ListEmpty(DuLinkList L)
{ // 初始条件：线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE
if(L->next==L&&L->prior==L)
return TRUE;
else
return FALSE;
}

int ListLength(DuLinkList L)
{ // 初始条件：L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数
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;
}

Status GetElem(DuLinkList L,int i,ElemType &e)
{ // 当第i个元素存在时,其值赋给e并返回OK,否则返回ERROR
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 ERROR;
e=p->data; // 取第i个元素
return OK;
}

int LocateElem(DuLinkList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType))
{ // 初始条件：L已存在，compare()是数据元素判定函数
// 操作结果：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 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;
}

Status PriorElem(DuLinkList L,ElemType cur_e,ElemType &pre_e)
{ // 操作结果：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，
//           前驱，否则操作失败，pre_e无定义
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 TRUE;
}
p=p->next;
}
return FALSE;
}

Status NextElem(DuLinkList L,ElemType cur_e,ElemType &next_e)
{ // 操作结果：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，
//           否则操作失败，next_e无定义
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 TRUE;
}
p=p->next;
}
return FALSE;
}

DuLinkList GetElemP(DuLinkList L,int i) // 另加
{ // 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)
int j;
DuLinkList p=L;
for(j=1;j<=i;j++)
p=p->next;
return p;
}

Status ListInsert(DuLinkList L,int i,ElemType e) // 改进算法2.18
{ // 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
DuLinkList p,s;
if(i<1||i>ListLength(L)+1) // i值不合法
return ERROR;
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 ERROR;
s=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
if(!s)
return OVERFLOW;
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 OK;
}

Status ListDelete(DuLinkList L,int i,ElemType &e) // 算法2.19
{ // 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
DuLinkList p;
if(i<1||i>ListLength(L)) // i值不合法
return ERROR;
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 ERROR;
e=p->data;
p->prior->next=p->next;
p->next->prior=p->prior;
free(p);
return OK;
}

void ListTraverse(DuLinkList L,void(*visit)(ElemType))
{ // 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()
DuLinkList p=L->next; // p指向头结点
while(p!=L)
{
visit(p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}

void ListTraverseBack(DuLinkList L,void(*visit)(ElemType))
{ // 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()。另加
DuLinkList p=L->prior; // p指向尾结点
while(p!=L)
{
visit(p->data);
p=p->prior;
}
printf("\n");
}