双向链表(C语言)

本文详细介绍了双向链表的基本概念和存储结构,包括节点定义、初始化、插入和删除操作的具体实现方法,并提供了完整的C语言示例代码。

双向链表

双向链表,也叫双链表,它的每个节点中都有两个指针,一个指向它的直接前驱,一个指向它的直接后继。

对于文章中介绍的双向链表,它的头只有直接后继,没有前驱;它的尾只有直接前驱,没有后继,从双向链表的任何一个节点,都可以直接访问它的前驱和后继。

储存结构描述

typedef struct Node
{
	int data;//数据
	struct Node* precursor;//前驱
	struct Node* next;//后继
}dList, * DListLink;

双向链表的初始化

令头结点的后继和前驱都指向NULL;
//初始化双向链表;
DListLink InitDList(DListLink L)
{
	L = (DListLink)malloc(sizeof(dList));
	L->next = NULL;
	L->precursor = NULL;
	return L;
}

插入数据

先循环链表L1,直到L1->next = NULL;
此时定义一个指针p储存数据,让p的后继指向L1的后继,p的前驱指向L1,L1的后继指向p

//插入数据;
DListLink InsertDList(DListLink L, int data)
{
	DListLink p = (DListLink)malloc(sizeof(dList));
	DListLink L1 = L;
	while (L1->next != NULL)
	{
		L1 = L1->next;
	}
	p->data = data;
	p->next = L1->next;
	p->precursor = L1;
	L1->next = p;
	return L;
}

删除链表中的数据

循环链表L,直到L->next= NULL,
如果L->next->data = data,就定义一个指针q 指向此时的L->next,
       如果q的后继为空,也就是说循环到了最后一个数,让q的前驱的后继等于q的后
       继,以实现删除最后一个数的目的;
   		
   	   如果q的后继不为空,就进行正常操作,q的后继的前驱指向q的前驱,
   	   q的前驱的后继指向q的后继,这两条语句不可颠倒;
//删除链表数据
DListLink DeletedList(DListLink L, int data)
{
	DListLink p = L;
	DListLink q = (DListLink)malloc(sizeof(dList));
	while (L->next)
	{
		if (L->next->data == data)
		{
			q = L->next;
			if (q->next == NULL)
			{
				q->precursor->next= q->next;
				break;
			}
			q->next->precursor = q->precursor;
			q->precursor->next = q->next;
			
		}
		L = L->next;
	}
	return p;
}

求一个数值的前驱和后继

//求前驱和后继
void printPre_next(DListLink p, int data)
{
	DListLink q = p->next;
	while (q)
	{
		if (q->data == data)
		{
			if (q->next == NULL)
			{
				printf("后继:NULL");
			}
			else
			{
				printf("后继:%d\n", q->next->data);
			}
			if (q->precursor == NULL)
			{
				printf("前驱:NULL");
			}
			else
			{
				printf("前驱:%d\n", q->precursor->data);
			}
			break;
		}
		q = q->next;

	}
}

完整代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define TRUE 1
#define FALSE 0

typedef struct Node
{
	int data;
	struct Node* precursor;
	struct Node* next;
}dList, * DListLink;

//初始化双向链表;
DListLink InitDList(DListLink L)
{
	L = (DListLink)malloc(sizeof(dList));
	L->next = NULL;
	L->precursor = NULL;
	return L;
}
//插入数据;
DListLink InsertDList(DListLink L, int data)
{
	DListLink p = (DListLink)malloc(sizeof(dList));
	DListLink L1 = L;
	while (L1->next != NULL)
	{
		L1 = L1->next;
	}
	p->data = data;
	p->next = L1->next;
	p->precursor = L1;
	L1->next = p;
	return L;
}

//删除链表数据
DListLink DeletedList(DListLink L, int data)
{
	DListLink p = L;
	DListLink q = (DListLink)malloc(sizeof(dList));
	while (L->next)
	{
		if (L->next->data == data)
		{
			q = L->next;
			if (q->next == NULL)
			{
				q->precursor->next= q->next;
				break;
			}
			q->next->precursor = q->precursor;
			q->precursor->next = q->next;
			
		}
		L = L->next;
	}
	return p;
}

//求前驱和后继
void printPre_next(DListLink p, int data)
{
	DListLink q = p->next;
	while (q)
	{
		if (q->data == data)
		{
			if (q->next == NULL)
			{
				printf("后继:NULL");
			}
			else
			{
				printf("后继:%d\n", q->next->data);
			}
			if (q->precursor == NULL)
			{
				printf("前驱:NULL");
			}
			else
			{
				printf("前驱:%d\n", q->precursor->data);
			}
			break;
		}
		q = q->next;

	}
}

//打印数据
void printList(DListLink L)
{
	DListLink p = L->next;
	while (p->next)
	{
		printf("%d ", p->data);
		p = p->next;
	}
	printf("%d ", p->data);
	printf("\n");
	while (p->precursor)
	{
		printf("%d ", p->data);
		p = p->precursor;
	}

}

int main()
{
	/*DListLink L = (DListLink)malloc(sizeof(dList));
	L = InitDList(L);
	int i = 0;
	int n;
	scanf("%d", &n);
	if (n == 0)
		return 0;
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		int data;
		scanf("%d", &data);
		L = InsertDList(L, data);
	}
	L = DeletedList(L, 5);
	printPre_next(L, 3);
	printList(L);
	*/
}

### 双向链表的 C 语言实现示例 双向链表是一种链式数据结构,其中每个节点包含数据、指向下一个节点的指针和指向前一个节点的指针。这使得双向链表在插入和删除操作时更加灵活。 #### 数据结构定义 双向链表的节点通常定义如下: ```c typedef struct _Node { int data; // 节点数据 struct _Node* next; // 指向下一个节点 struct _Node* prev; // 指向前一个节点 } Node; typedef Node* Link; ``` #### 初始化双向链表 创建一个空的双向链表通常包括创建一个头节点,该节点不存储实际数据,仅用于标识链表的起始位置: ```c Node* InitList() { Node* head = (Node*)malloc(sizeof(Node)); if (head == NULL) { printf("内存分配失败\n"); exit(1); } head->next = NULL; head->prev = NULL; return head; } ``` #### 插入节点 插入节点到双向链表中需要处理前后指针的关系。例如,在链表的第一个位置插入节点: ```c Node* MakeNode(int data) { Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); if (newNode == NULL) { printf("内存分配失败\n"); exit(1); } newNode->data = data; newNode->next = NULL; newNode->prev = NULL; return newNode; } Node* InsFirst(Node* head, Node* newNode) { if (head == NULL || newNode == NULL) { return NULL; } newNode->next = head->next; if (head->next != NULL) { head->next->prev = newNode; } head->next = newNode; newNode->prev = head; return newNode; } ``` #### 遍历链表 遍历链表可以通过一个函数实现,该函数接受链表头节点和一个打印函数作为参数: ```c void ListTraverse(Node* head, void (*print)(int)) { Node* current = head->next; while (current != NULL) { print(current->data); current = current->next; } } ``` #### 删除节点 删除链表的第一个节点需要更新头节点和下一个节点的指针: ```c void FreeNode(Node* node) { if (node != NULL) { free(node); } } Node* DelFirst(Node* head) { if (head == NULL || head->next == NULL) { return NULL; } Node* firstNode = head->next; head->next = firstNode->next; if (firstNode->next != NULL) { firstNode->next->prev = head; } return firstNode; } ``` #### 销毁链表 销毁整个链表可以释放所有节点占用的内存: ```c void DestroyList(Node* head) { Node* current = head; while (current != NULL) { Node* nextNode = current->next; free(current); current = nextNode; } } ``` #### 完整示例 以下是一个完整的双向链表示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct _Node { int data; struct _Node* next; struct _Node* prev; } Node; Node* InitList() { Node* head = (Node*)malloc(sizeof(Node)); if (head == NULL) { printf("内存分配失败\n"); exit(1); } head->next = NULL; head->prev = NULL; return head; } Node* MakeNode(int data) { Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); if (newNode == NULL) { printf("内存分配失败\n"); exit(1); } newNode->data = data; newNode->next = NULL; newNode->prev = NULL; return newNode; } Node* InsFirst(Node* head, Node* newNode) { if (head == NULL || newNode == NULL) { return NULL; } newNode->next = head->next; if (head->next != NULL) { head->next->prev = newNode; } head->next = newNode; newNode->prev = head; return newNode; } void ListTraverse(Node* head, void (*print)(int)) { Node* current = head->next; while (current != NULL) { print(current->data); current = current->next; } } void FreeNode(Node* node) { if (node != NULL) { free(node); } } Node* DelFirst(Node* head) { if (head == NULL || head->next == NULL) { return NULL; } Node* firstNode = head->next; head->next = firstNode->next; if (firstNode->next != NULL) { firstNode->next->prev = head; } return firstNode; } void DestroyList(Node* head) { Node* current = head; while (current != NULL) { Node* nextNode = current->next; free(current); current = nextNode; } } void print(int data) { printf("数据项为%d\n", data); } int main() { Node* plist = InitList(); Node* p = InsFirst(plist, MakeNode(1)); InsFirst(plist, MakeNode(2)); InsFirst(plist, MakeNode(3)); printf("遍历输出各节点数据项:\n"); ListTraverse(plist, print); printf("除了头节点该链表共有%d个节点\n", 2); // 假设链表中有两个节点 FreeNode(DelFirst(plist)); printf("删除第一个节点后重新遍历输出为:\n"); ListTraverse(plist, print); printf("除了头节点该链表共有%d个节点\n", 1); // 假设链表中有一个节点 DestroyList(plist); printf("链表已被销毁\n"); return 0; } ```
评论 1
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

17丶

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值