双向链表的实现

/*  单链式存储结构中,只有一个指向后继的指针,从某点出发,只能顺序的访 
    访问，如果想访问上一个结点必须从头开始,时间复杂度:访问下一个结点 
    为O(1),访问上一个结点为O(n)而双向链表可以克服这个问题 
    双向链表的结点存在一个数据域和两个指针域:一个指向前驱一个指向后继 */ 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef int ElemType;

typedef struct Node{
	ElemType data;
	struct Node *next;
	struct Node *prev;
}LinkNode, *LinkList;

void Init(LinkList *l);
void Insert(LinkList l, int i, ElemType e);
void Delete(LinkList l, int i, ElemType *e);
int  LocateElem(LinkList l, ElemType e);
void GetElem(LinkList l, int i, ElemType *e);
void Print(LinkList l);
void Destroy(LinkList l);

void Init(LinkList *l)
{
	(*l) = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));
	(*l)->data = 0; //头节点的data用来记录链表节点的数量
	(*l)->next = NULL;
	(*l)->prev = NULL;
}

void Insert(LinkList l, int i, ElemType e)
{
	if (l == NULL)
		return;

	if (i < 1 || i > l->data + 1)
		return;

	LinkNode *p = l;
	while (--i)
		p = p->next;

	LinkNode *n = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));
	n->data = e;

	if (p->next)
	{
		n->next = p->next;
		n->prev = p;
		p->next->prev = n;
		p->next = n;
	}
	else
	{
		n->prev = p;
		n->next = p->next;
		p->next = n;
	}

	++l->data;
}

void Delete(LinkList l, int i, ElemType *e)
{
	if (l == NULL)
		return;

	if (i < 1 || i > l->data)
		return;

	LinkList p = l->next;
	while (--i)
		p = p->next;

	LinkNode *temp = p;
	*e = temp->data;
	p->prev->next = p->next;
	p->next->prev = p->prev;
	free(temp);

	--l->data;
}

int LocateElem(LinkList l, ElemType e)
{
	if (l == NULL)
		return -1;

	LinkNode *p = l->next;
	int i = 1;
	while (p && p->data != e)
	{
		++i;
		p = p->next;
	}

	if (p == NULL)
		return -1;

	return i;
}

void GetElem(LinkList l, int i, ElemType *e)
{
	if (l == NULL)
		return;

	if (i < 1 || i > l->data)
		return;

	LinkNode *p = l->next;
	while (--i)
		p = p->next;

	*e = p->data;
}

void Print(LinkList l)
{
	if (l == NULL)
		return;

	LinkNode *p = l->next;
	while(p)
	{
		printf("%d ", p->data);
		p = p->next;
	}
	printf("\n");
}

void Destroy(LinkList l)
{
	while (l)
	{
		LinkNode *temp = l;
		l = l->next;
		free(temp);
	}
}

int main()
{
	LinkList l;
	Init(&l); //初始化链表

	for(int i = 1; i < 21; ++i)
		Insert(l, 1, i);
	printf("链表的元素为:\n");
	Print(l);

	printf("在第1个位置插入元素:0,插入后的链表元素为:\n");
	Insert(l, 1, 0);
	Print(l);

	printf("在第11个位置删除元素后的链表为:\n");
	int e;
	Delete(l, 11, &e);
	Print(l);
	printf("被删除的元素为:%d\n",e);

	printf("链表第10个位置的元素为: ");
	GetElem(l, 10, &e);
	printf("%d\n",e);

	int k = 15;
	if((e = LocateElem(l, k)) != -1)
		printf("在链表的第%d个位置找到元素%d\n",e,k);
	else
		printf("在链表的中未找到元素:%d\n",k);

	Destroy(l); //销毁链表
	return 0;
}