数据结构_线性表_链式存储_双向循环链表的基本操作
2016-05-09 09:29
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//双向链表,将头结点和尾结点链接起来,就构成了双向循环链表
//双向循环链表是将头结点的前驱指针指向了尾结点,同时将尾结点的后劲指针指向了头结点.
//空表,头结点的前驱和后继指针均指向了自己,这也是判断双向循环链表是否为空的条件,
//双向循环链表具有对称性
//缺点,是要付出空间代价的
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。一般我们都构造双向循环链表。
代码
调用
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//双向循环链表是将头结点的前驱指针指向了尾结点,同时将尾结点的后劲指针指向了头结点.
//空表,头结点的前驱和后继指针均指向了自己,这也是判断双向循环链表是否为空的条件,
//双向循环链表具有对称性
//缺点,是要付出空间代价的
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。一般我们都构造双向循环链表。
代码
#pragma mark 定义结点类型 typedef int ElemType; typedef struct DuLNode { ElemType data; struct DuLNode *prior;//指向前驱结点 struct DuLNode *next; //指向后继结点 }DuLNode,*DuLinkList; #pragma mark 带头结点的双向循环链表的基本操作 #pragma mark ---1.初始化空的双向循环链表 void InitList(DuLinkList *L) { /* 产生空的双向循环链表L */ *L=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode)); if(*L){ (*L)->next=*L; (*L)->prior=*L; } else exit(0); } #pragma mark ---2.销毁双向循环链表 void 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; } #pragma mark ---2.将双向循环链表置空 void ClearList(DuLinkList L) /* 不改变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 */ } #pragma mark ---3 验证表是否为空表 int ListEmpty(DuLinkList L) { /* 初始条件:线性表L已存在 */ if(L->next==L&&L->prior==L) return 1; else return 0; } #pragma mark 计算元素的个数 int ListLength(DuLinkList L) { /* 初始条件:L已存在。操作结果: */ 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; } #pragma mark 赋值 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) { 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; } //查找元素前驱 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, */ /* 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 OK; } p=p->next; } return ERROR; } //查找元素后继 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 OK; } p=p->next; } return ERROR; } //查找元素地址 DuLinkList GetElemP(DuLinkList L,int i) /* 另加 */ { /* 在双向链表L中返回第i个元素的地址。i为0,返回头结点的地址。若第i个元素不存在,*/ /* 返回NULL */ int j; DuLinkList p=L; /* p指向头结点 */ if(i<0||i>ListLength(L)) /* i值不合法 */ return NULL; for(j=1;j<=i;j++) p=p->next; return p; } //元素的插入 Status ListInsert(DuLinkList L,int i,ElemType e) { /* 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 */ /* 改进算法2.18,否则无法在第表长+1个结点之前插入元素 */ 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个元素前驱的位置指针p */ if(!p) /* p=NULL,即第i个元素的前驱不存在(设头结点为第1个元素的前驱) */ return ERROR; s=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode)); if(!s) exit(0); s->data=e; s->prior=p; /* 在第i-1个元素之后插入 */ s->next=p->next; p->next->prior=s; p->next=s; return OK; } Status ListDelete(DuLinkList L,int i,ElemType *e) { /* 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 */ DuLinkList p; if(i<1) /* 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 visit(ElemType c) { printf("%d ",c); }
调用
int main(int argc, const char * argv[]) { // insert code here... DuLinkList L; ElemType e; int j; Status i; InitList(&L); /* 初始化单循环链表L */ ListInsert(L, 1, 15); ListInsert(L, 2, 25); ListInsert(L, 3, 35); ListInsert(L, 4, 45); j=ListLength(L); printf("L中数据元素个数=%d\n",j); ListTraverse(L,visit); PriorElem(L,25,&e); /* 求元素5的前驱 */ printf("25前面的元素的值为%d。\n",e); NextElem(L,35,&e); /* 求元素3的后继 */ printf("35后面的元素的值为%d。\n",e); printf("L是否空 %d(1:空 0:否)\n",ListEmpty(L)); //删除第二个元素 ListDelete(L, 2, &e); j=ListLength(L); printf("L中数据元素个数=%d\n",j); ListTraverse(L,visit); return 0; }
运行结果
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