数据结构 线性双向链表

//线性双向链表
#ifndef _MY_DLINKLIST_H_
#define _MY_DLINKLIST_H_

typedef void DLinkList;

typedef struct _tag_DLinkListNode
{
struct _tag_DLinkListNode* next;
struct _tag_DLinkListNode * pre;
}DLinkListNode;

//创建双向链表
DLinkList* DLinkList_Create();

//销毁双向链表
int DLinkList_Destroy(DLinkList ** list);

//清空双向链表
int DLinkList_Clear(DLinkList* list);

//获取双向链表长度
int DLinkList_Length(DLinkList* list);

//双向链表指定位置插入元素
int DLinkList_Insert(DLinkList* list, DLinkListNode* node, int pos);

//获取双向链表指定位置的元素
DLinkListNode* DLinkList_Get(DLinkList* list, int pos);

//删除双向链表指定位置的元素
DLinkListNode* DLinkList_Delete(DLinkList* list, int pos);

//-- add
//删除双线链表的一个节点
DLinkListNode* DLinkList_DeleteNode(DLinkList* list, DLinkListNode* node);

//游标重置
DLinkListNode* DLinkList_Reset(DLinkList* list);

//获取当前游标
DLinkListNode* DLinkList_Current(DLinkList* list);

//游标后移 返回下一个位置的元素
DLinkListNode* DLinkList_Next(DLinkList* list);

//游标前移 返回上一个位置的元素
DLinkListNode* DLinkList_Pre(DLinkList* list);

#endif

//线性双向链表代码实现

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include"dlinklist.h"

/*
双向链表
第0个节点没有前驱，最后一个节点没有后继
*/

typedef struct _TDlinkList{
//定义头结点
DLinkListNode node;
//定义游标
DLinkListNode * slider;
//定义链表长度
int length;
}TDlinkList;

//创建双向链表
_declspec(dllexport)
DLinkList * DLinkList_Create(){
TDlinkList * tlist = (TDlinkList *)malloc(sizeof(TDlinkList));
if (tlist==NULL)
{
printf("分配内存失败！\n");
return NULL;
}
//初始化双向链表结构体参数
tlist->length = 0;
tlist->node.pre = NULL;
tlist->node.next = NULL;
tlist->slider = NULL;
return (DLinkList *)tlist;
}

//销毁链表
_declspec(dllexport)
int DLinkList_Destroy(DLinkList ** list){
int ERRO_MSG = 0;
if (list==NULL)
{
ERRO_MSG = -1;
printf("传入参数不可以为空！\n", ERRO_MSG);
return ERRO_MSG;
}
TDlinkList * tlist = (TDlinkList *)*list;
if (tlist!=NULL)
{
free(tlist);
tlist = NULL;
*list = NULL;
}
return ERRO_MSG;
}

//清空双向链表
_declspec(dllexport)
int DLinkList_Clear(DLinkList* list){
int ERRO_MSG = 0;
if (list == NULL)
{
ERRO_MSG = -1;
printf("传入参数不可以为空！\n", ERRO_MSG);
return ERRO_MSG;
}
TDlinkList * tlist = (TDlinkList *)list;
tlist->length = 0;
tlist->slider = NULL;
tlist->node.pre = NULL;
tlist->node.next = NULL;
return ERRO_MSG;
}

//获取双向链表长度
_declspec(dllexport)
int DLinkList_Length(DLinkList* list){
int ERRO_MSG = 0;
if (list == NULL)
{
ERRO_MSG = -1;
printf("传入参数不可以为空！\n", ERRO_MSG);
return ERRO_MSG;
}
TDlinkList * tlist = (TDlinkList *)list;
return tlist->length;
}

//双向链表指定位置插入元素
_declspec(dllexport)
int DLinkList_Insert(DLinkList* list, DLinkListNode* node, int pos){
int ERRO_MSG = 0,i=0;
if (list == NULL || node==NULL)
{
ERRO_MSG = -1;
printf("传入参数不可以为空！\n", ERRO_MSG);
return ERRO_MSG;
}
TDlinkList * tlist = (TDlinkList *)list;
//位置判断
if (pos<0 || pos>tlist->length)
{
//进行容错处理
pos = tlist->length;
}
//定义两个变量
DLinkListNode * pPrior = &tlist->node, *pCurrent = tlist->node.next;
//普通情况实现
//遍历链表
for (i = 0; i < pos ; i++)
{
//变量后移
pPrior = pCurrent;
pCurrent = pCurrent->next;
}
node->next = pCurrent;
pPrior->next = node;
if (pCurrent!=NULL)
{
pCurrent->pre = node;

}
node->pre = pPrior;
//判断是不是第0个节点
if (pPrior == &tlist->node)
{
node->pre = NULL;
}
//游标指向第0个节点
if (tlist->length==0)
{
tlist->slider = node;
}

//双向链表个数+1
tlist->length++;

/*
特殊情况处理
①：第0个位置插入--下一个节点没问题 但是前一个节点必须是NULL
if (pPrior == &tlist->node)
{
node->pre = NULL;
}
②：原来是个空链表  此时pCurrent=NULL
node->next = pCurrent;执行没有问题
pPrior->next = node;执行没有问题
pCurrent->pre = node;执行报错  pCurrent为NULL  无法对内存0位置赋值  修正  加上非空判断
if (pCurrent!=NULL)
{
pCurrent->pre = node;
}
node->pre = pPrior;执行逻辑有问题  此时第0个元素没有前驱节点  修正
if (pPrior == &tlist->node)
{
node->pre = NULL;
}
else{
node->pre = pPrior;
}
③：在末尾插入节点  上述逻辑已经满足条件
*/

return ERRO_MSG;
}

//获取双向链表指定位置的元素
_declspec(dllexport)
DLinkListNode* DLinkList_Get(DLinkList* list, int pos){
int ERRO_MSG = 0, i = 0;
if (list == NULL)
{
ERRO_MSG = -1;
printf("传入参数不可以为空！\n", ERRO_MSG);
return NULL;
}
TDlinkList * tlist = (TDlinkList *)list;
//位置判断
if (pos<0 || pos>tlist->length)
{
ERRO_MSG = -2;
printf("该位置没有元素！\n", ERRO_MSG);
return NULL;
}
DLinkListNode * current = tlist->node.next;
for (i = 0; i < pos; i++)
{
current = current->next;
}
return current;

}

//删除双向链表指定位置的元素
_declspec(dllexport)
DLinkListNode* DLinkList_Delete(DLinkList* list, int pos){
int ERRO_MSG = 0, i = 0;
if (list == NULL)
{
ERRO_MSG = -1;
printf("传入参数不可以为空！\n", ERRO_MSG);
return NULL;
}
TDlinkList * tlist = (TDlinkList *)list;
//位置判断
if (pos<0 || pos>tlist->length)
{
ERRO_MSG = -2;
printf("该位置没有元素！\n", ERRO_MSG);
return NULL;
}
//普通情况处理
//定义两个变量
DLinkListNode * pPrior = &tlist->node, *pCurrent = tlist->node.next,*pNext=NULL;
for (i = 0; i < pos; i++)
{
pPrior = pCurrent;
pCurrent = pCurrent->next;
}
pNext = pCurrent->next;
pPrior->next = pNext;
if (pNext!=NULL)
{
pNext->pre = pPrior;
//判断删除的是否是第0个元素
if (pPrior == &tlist->node)
{
pNext->pre = NULL;
}
}
/*
特殊情况处理
①：删除第0个元素
pNext = pCurrent->next; 正确   pNext指向下一个元素
pPrior->next = pNext; 正确  头结点指向下一个节点
if (pNext!=NULL)
{
pNext->pre = pPrior;
}  错误  此时 下一个节点的上一个节点应该指向NULL
所以  应该追加对第0个元素的处理
if (pPrior == &tlist->node)
{
pNext->pre = NULL;
}

②：只有一个元素删除
pNext = pCurrent->next; 正确 此时 pNext=NULL
pPrior->next = pNext; 正确 头结点指向NULL
pNext->pre = pPrior;  错误  此时pNext为NULL  不可以赋值  修正
if (pNext!=NULL)
{
pNext->pre = pPrior;
}
③：删除最后一个元素
pNext = pCurrent->next; 正确  此时pNext=NULL
pPrior->next = pNext;  正确
if (pNext!=NULL)
{
pNext->pre = pPrior;
//判断删除的是否是第0个元素
if (pPrior == &tlist->node)
{
pNext->pre = NULL;
}
}
正确 pNext=NULL  此时应该不作处理
*/
return pCurrent;

}

//删除双线链表的一个节点
_declspec(dllexport)
DLinkListNode* DLinkList_DeleteNode(DLinkList* list, DLinkListNode* node){
int ERRO_MSG = 0, i = 0;
if (list == NULL || node==NULL)
{
ERRO_MSG = -1;
printf("传入参数不可以为空！\n", ERRO_MSG);
return NULL;
}
TDlinkList * tlist = (TDlinkList *)list;
DLinkListNode * pCurrent = &tlist->node;
for (i = 0; i < tlist->length; i++)
{
pCurrent = pCurrent->next;
if (pCurrent == node)
{
break;
}
}
return DLinkList_Delete(list, i);
}

//游标重置
_declspec(dllexport)
DLinkListNode* DLinkList_Reset(DLinkList* list){
int ERRO_MSG = 0;
if (list == NULL)
{
ERRO_MSG = -1;
printf("传入参数不可以为空！\n", ERRO_MSG);
return NULL;
}
TDlinkList * tlist = (TDlinkList *)list;
tlist->slider = tlist->node.next;
return tlist->slider;
}

//获取当前游标
_declspec(dllexport)
DLinkListNode* DLinkList_Current(DLinkList* list){
int ERRO_MSG = 0;
if (list == NULL)
{
ERRO_MSG = -1;
printf("传入参数不可以为空！\n", ERRO_MSG);
return NULL;
}
TDlinkList * tlist = (TDlinkList *)list;
return tlist->slider;
}

//游标后移 返回下一个位置的元素
_declspec(dllexport)
DLinkListNode* DLinkList_Next(DLinkList* list){
int ERRO_MSG = 0;
if (list == NULL)
{
ERRO_MSG = -1;
printf("传入参数不可以为空！\n", ERRO_MSG);
return NULL;
}
TDlinkList * tlist = (TDlinkList *)list;
if (tlist->slider==NULL)
{
ERRO_MSG = -2;
printf("游标不可以为空！\n", ERRO_MSG);
return NULL;
}
tlist->slider = tlist->slider->next;
return tlist->slider;
}

//游标前移 返回上一个位置的元素
_declspec(dllexport)
DLinkListNode* DLinkList_Pre(DLinkList* list){
int ERRO_MSG = 0;
if (list == NULL)
{
ERRO_MSG = -1;
printf("传入参数不可以为空！\n", ERRO_MSG);
return NULL;
}
TDlinkList * tlist = (TDlinkList *)list;
if (tlist->slider == NULL)
{
ERRO_MSG = -2;
printf("游标不可以为空！\n", ERRO_MSG);
return NULL;
}
tlist->slider = tlist->slider->pre;
return tlist->slider;
}

//线性双向链表测试代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include"dlinklist.h"

typedef struct _Student{
//必须加一个DLinkListNode节点
DLinkListNode node;
char name[30];
int age;
}Student;

void Test(){
Student s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, s8;
int numx = 0, i = 0, ret = 0;
strcpy(s1.name, "小米");
s1.age = 11;
strcpy(s2.name, "小刚");
s2.age = 12;
strcpy(s3.name, "小红");
s3.age = 10;
strcpy(s4.name, "啸天");
s4.age = 13;
strcpy(s5.name, "莲华");
s5.age = 12;
s4.age = 13;
strcpy(s6.name, "夏利");
s6.age = 11;
strcpy(s7.name, "小李");
s7.age = 13;
strcpy(s8.name, "阿凯");
s8.age = 12;
//线性表指针
DLinkList *list = NULL;
//创建线性链表
list = DLinkList_Create();
//插入元素
DLinkList_Insert(list, (DLinkList *)&s1, DLinkList_Length(list));
DLinkList_Insert(list, (DLinkList *)&s2, DLinkList_Length(list));
DLinkList_Insert(list, (DLinkList *)&s3, DLinkList_Length(list));
DLinkList_Insert(list, (DLinkList *)&s4, DLinkList_Length(list));
DLinkList_Insert(list, (DLinkList *)&s5, DLinkList_Length(list));
DLinkList_Insert(list, (DLinkList *)&s6, DLinkList_Length(list));
DLinkList_Insert(list, (DLinkList *)&s7, DLinkList_Length(list));
DLinkList_Insert(list, (DLinkList *)&s8, DLinkList_Length(list));
//获取元素个数
numx = DLinkList_Length(list);
//逆序打印元素--游标的使用
//重置游标
Student *temp = (Student *)DLinkList_Reset(list);
while (--numx)
{
temp = (Student *)DLinkList_Next(list);
}
while (temp != NULL){
printf("我的名字是%s；我的年龄是%d\n", temp->name, temp->age);
temp = (Student *)DLinkList_Pre(list);
}
//删除线性表中的数据
Student *delem = (Student *)DLinkList_Delete(list, 2);
printf("我被删除了,我的名字是%s；我的年龄是%d\n", delem->name, delem->age);
//销毁线性表
ret = DLinkList_Destroy(&list);
if (ret == 0)printf("线性双向链表销毁成功！\n");
}

void main(){
Test();
system("pause");
}