双链表

Posted 2020-12-23 blairgrowing

循环链表

　　将单链表的形式稍作改变，不让最后一个结点的指针为NULL，而让它指向头一个结点，这样就得到了循环链表。

 　　它的优点是：从循环链表中任一结点出发，都能访问遍所有结点。

 

双链表

　　优点：既可以方便的找前驱，也可以找后继。

双向链表

　　双向链表中，每个结点有两个指针域，一个指向直接后继元素结点，另一个指向直接前趋元素结点。

结构体

typedef char DataType;
struct DoubleNode{
    DataType data;
    DoubleNode* prev;
    DoubleNode* next;
};
typedef DoubleNode* PDoubleNode;

初始化双链表

//初始化链表，大小为可以储存n个元素
PDoubleNode InitList(PDoubleNode head,int n){
    PDoubleNode p,s;
    head = (DoubleNode*)malloc(sizeof(DoubleNode));//分配内存
    if(head==NULL){
        return NULL;
    }
    //头节点的初始化
    head->prev =NULL;
    head->next = NULL;
    p=head;
    //输入n个元素
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        s= (PDoubleNode)malloc(sizeof(DoubleNode));
        if (s==NULL)
        {
            exit(0);
        }
        cout<<"Enter a value"<<endl;
        cin>>s->data;
        //指针指向
        s->next=NULL;
        p->next = s;
        s->prev =p;
        p=s;//p指向尾节点
    }

    return head;
}

 

插入元素

　　添加至表头

 

           

 

　　换句话说，假设新元素节点为 temp，表头节点为 head，则需要做以下 2 步操作即可：

1. 1. 　　temp->next=head; head->prior=temp;
   2. 　　将 head 移至 temp，重新指向新的表头；

 

　　添加至表的中间位置

1. 1. 　　新节点先与其直接后继节点建立双层逻辑关系；
   2. 　　新节点的直接前驱节点与之建立双层逻辑关系；

 

　　添加至表尾

1. 1. 　　找到双链表中最后一个节点；
   2. 　　让新节点与最后一个节点进行双层逻辑关系；

 

                       

PDoubleNode insertNode(PDoubleNode head,DataType data,int pos){
    PDoubleNode p=head;
    PDoubleNode q =(PDoubleNode)malloc(sizeof(DoubleNode));
    q->data=data;
    q->next=NULL;
    q->prev=NULL;
    //插入到表头需要特殊考虑
    if(pos==1){
        q->next=head;
        head->prev=q;
        head=q;
    }else
    {
        //找到要插入位置的前一个结点
        for (int i = 1; i < add-1; i++)
        {
            p=p->next;
        }
        //判断条件为真，说明插入位置为链表尾
        if (p->next==NULL)
        {
            p->next=q;
            q->prev=p;
        }else
        {
            p->next->prev=q;
            q->next=p->next;
            p->next=q;
            q->prev=p;
        }
    }
    return head;
}

删除节点

　　双链表删除结点时，只需遍历链表找到要删除的结点，然后将该节点从表中摘除即可。

 

           

 

 

//删除节点
PDoubleNode deleteNode(PDoubleNode head,DataType data)
{
    PDoubleNode p=head;
    while (p)
    {
        if (p->data==data)
        {
            p->prev->next=p->next;            
            p->next->prev=p->prev;
            free(p);
            return head;
        }
        p=p->next;
    }
    cout<<"not found"<<endl;
    return head;
}

查找节点

　　通常，双向链表同单链表一样，都仅有一个头指针。因此，双链表查找指定元素的实现同单链表类似，都是从表头依次遍历表中元素。

int selectElem(PDoubleNode head,DataType data){
    PDoubleNode p = head;
    int i=1;
    while (p)
    {
       if(p->data==data){
           return i;
       }
       i++;
       p=p->next;
    }
    return -1;
}

修改节点

PDoubleNode  amendElement(PDoubleNode head,int add,DataType newData){
    PDoubleNode p = head;
    for (int i = 0; i < add; i++)
    {
        p=p->data;
    }
    p->data=newData;
}