数据结构——线性表链式表示和实现（2）

typedef struct DuLNode
{ ElemType data;
DuLNode *prior,*next;
}DuLNode,*DuLinkList;

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->prior=L;
else
exit(OVERFLOW);
}

void 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 p=L->next; // p指向第1个结点
while(p!=L) // p未指向头结点
{ p=p->next; // p指向下一个结点
free(p->prior); // 释放p的前驱结点
}
L->next=L->prior=L; // 头结点的两个指针域均指向自身
}

void DestroyList(DuLinkList &L)
{ // 操作结果：销毁双向循环链表L
ClearList(L); // 将L重置为空表
free(L); // 释放头结点
L=NULL; // L不指向任何存储单元
}

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; // 计数器初值为0
DuLinkList p=L->next; // p指向第1个结点
while(p!=L) // p未指向头结点
{ i++; // 计数器+1
p=p->next; // p指向下一个结点
}
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; // 计数器初值为1
DuLinkList p=L->next; // p指向第1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
{ j++; // 计数器+1
p=p->next; // p指向下一个结点
}
if(p==L||j>i) // 第i个元素不存在
return ERROR; // 查找失败
e=p->data; // 取第i个元素赋给e
return OK; // 查找成功
}

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; // 计数器初值为0
DuLinkList p=L->next; // p指向第1个元素
while(p!=L) // p未指向头结点
{ i++; // 计数器+1
if(compare(p->data,e)) // 找到这样的数据元素
return i; // 返回其位序
p=p->next; // p指向下一个结点
}
return 0; // 满足关系的数据元素不存在
}

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，返回OK；
//           否则操作失败，pre_e无定义，返回ERROR
DuLinkList p=L->next->next; // p指向第2个元素
while(p!=L) // p未指向头结点
{ if(p->data==cur_e) // p指向值为cur_e的结点
{ pre_e=p->prior->data; // 将p的前驱结点的值赋给pre_e
return OK; // 成功返回OK
}
p=p->next; // p指向下一个结点
}
return ERROR; // 操作失败，返回ERROR
}

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，返回OK，
//           否则操作失败，next_e无定义，返回ERROR
DuLinkList p=L->next->next; // p指向第2个元素
while(p!=L) // p未指向头结点
{ if(p->prior->data==cur_e) // p所指结点的前驱的值为cur_e
{ next_e=p->data; // 将p所指结点(cur_e的后继)的值赋给next_e
return OK; // 成功返回OK
}
p=p->next; // p指向下一个结点
}
return ERROR; // 操作失败，返回ERROR
}

DuLinkList GetElemP(DuLinkList L,int i) // 新增
{ // 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(算法2.18、2.19要调用的函数)
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指向第i个结点
p=p->next; // p指向下一个结点
return p;
}

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; // 失败返回ERROR
p=GetElemP(L,i-1); // 在L中确定第i个结点前驱的位置指针p
if(!p) // p=NULL，即第i个结点的前驱不存在(设头结点为第1个结点的前驱)
return ERROR; // 失败返回ERROR
s=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode)); // 生成新结点
if(!s)
return ERROR; // 生成新结点失败返回ERROR
s->data=e; // 将e赋给新结点
s->prior=p; // 新结点的前驱为第i-1个结点
s->next=p->next; // 新结点的后继为第i个结点
p->next->prior=s; // 第i个结点的前驱指向新结点
p->next=s; // 第i-1个结点的后继指向新结点
return OK; // 成功返回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
DuLinkList p;
if(i<1) // i值不合法
return ERROR; // 删除失败
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; // 删除失败
e=p->data; // 将第i个元素的值赋给e
p->prior->next=p->next; // 第i-1个结点的后继指向原第i+1个结点
p->next->prior=p->prior; // 原第i+1个结点的前驱指向第i-1个结点
free(p); // 释放第i个结点
return OK; // 删除成功
}

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指向首元结点
while(p!=L) // p未指向头结点
{ visit(p->data); // 对p所指结点调用函数visit()
p=p->next; // p指向下一个结点
}
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()。新增
DuLinkList p=L->prior; // p指向尾结点
while(p!=L) // p未指向头结点
{ visit(p->data); // 对p所指结点调用函数visit()
p=p->prior; // p指向前一个结点
}
printf("\n");
}