双链表的实现与基本操作

一 概述

基本操作包括双链表的增，删，查，改以及单链表数据的打印。

• 1.初始化双链表!
• 2.使用前插法将数插入双链表中!
• 3.使用后插法将数插入双链表中!
• 4.在双链表指定位置增加一个数!
• 5.从双链表中删除指定位置的数!
• 6.从双链表中删除指定值的数!
• 7.从双链表中找出某一个指定的数!
• 8.将双链表中的结点数据替换!
• 9.输出目前的双链表中的每个数据及链表长度！
• 0:退出！

二 代码实例

#include<stdio.h>
 
#define OK 1;
#define ERROR 0;

bool exist = false;
typedef int ElemType;

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

int InitList(DuLinkList &L){
	
	/*C语言中的.和->符号的区别 
	（*LinkList）.next等价于LinkList->next; 
	  .是指"的"意思，结构体LinkList的next，.的前面是一个结构体;
	  ->是指"指向结构体的"，LinkList指向结构体的next，->的前面是一个结构体类型的指针变量。 
	*/
	L = new DuLNode;
	L->next = NULL;
	L->prior = NULL;
	
	return OK;
}

void InsertElemHeader(DuLinkList &L,int Length){
	
	DuLNode *p;
	L = new DuLNode;//头结点，数据域为空 
	L->next = NULL;
	L->prior = NULL; 
	printf("请输入%d个数：",Length); 
	for(int i = 0; i < Length; i++){
		p = new DuLNode;
		scanf("%d",&p->data);
		p->next = L->next;
		p->prior = L->prior; 
		L->next = p;
		L->prior = p;
	}
	if(!Length){
		printf("\n");	
	} 
}

void InsertElemTail(DuLinkList &L,int Length){
	
	DuLNode *p,*r;
	L = new DuLNode;//头结点，数据域为空 
	r = L;
	printf("请输入%d个数：",Length);
	for(int i = 0; i < Length; i++){
		p = new DuLNode;
		p->next = NULL;
		r->next = p;
		p->prior = r;
		r = p;
	}
	if(!Length){
		printf("\n");	
	} 
}

int AddElem(DuLinkList &L,int i,ElemType e){
	
	int j = 0;
	DuLNode *p,*s;
	p = L;
	
	while(p&&(j < i-1)){ //当链表不为空
		p = p->next;
		j++;
	}
	
	if(!p||(j > i-1)){
		return -1;
	}
	
	s = new DuLNode;
	s->data = e;
	s->next = p->next; 
	p->next->prior = s;
	s->prior = p;
	p->next = s;
	
	return OK;
}

int DeleteElem(DuLinkList &L,int i){
	
	DuLNode *p,*d;
	int j = 0;
	p = L;
	while(p->next && (j < i-1)){
		p = p->next;
		++j;
	}
	
	if(!p->next && (j > i-1)){
		return ERROR;
	}
	
	int result = p->next->data;
	d = p->next;
	p->next = d->next;
	d->next->prior = p;
	delete d;
	return result;
}

int DeleteElem2(DuLinkList &L,ElemType e){
	
	DuLNode *p,*d;
	p = L;
	
	while(p){
		if(p->next){
			if(p->next->next && p->next->data != e){
			p = p->next;
			}
		
		if(p->next->next && p->next->data == e){
			d = p->next; 
			p->next = d->next;
			d->next->prior = p;
			delete d;
			return e;
			}
		
		if(!p->next->next && p->next->data == e){
			p->next = NULL;
			return e;
			}
		}else if(p->data == e){
			delete p;
			return e;
		}
	}
	return e;
}

DuLNode *FindElem(DuLinkList &L,ElemType e) {
	
	DuLNode *p;
	p = L->next;
	while(p){
		if(p->data == e){
			exist = true;
			break;
		}else{
			p = p->next;
		}		
	}
	
	if(!exist) {
		printf("元素%d不存在！",e);
	}	
	return p;
} 

int ModifyElem(DuLinkList &L,ElemType e,ElemType e1){
	
	DuLNode *p;
	p = L->next;
	
	while(p){
		if(p->data != e) {
			p = p->next;
		}else{
			p->data = e1;
			exist = true;
		}		 
	}
	
	if(!exist) {
		printf("元素%d不存在,修改失败！",e);
	}	
	return OK;
}

int main(){
	
	printf("***********操作选项**************\n");
	printf("1.初始化双链表!\n");
	printf("2.使用前插法将数插入双链表中!\n");
	printf("3.使用后插法将数插入双链表中!\n");
	printf("4.在双链表指定位置增加一个数!\n");
	printf("5.从双链表中删除指定位置的数!\n");
	printf("6.从双链表中删除指定值的数!\n");
	printf("7.从双链表中找出某一个指定的数!\n");
	printf("8.将双链表中的结点数据替换!\n");
	printf("9.输出目前的双链表中的每个数据！\n");
	printf("0:退出！\n\n");
	
	int elect = -1;
	DuLNode *L,*p;
	int location,e,e1,num;
	
	while(elect != 0){
		printf("请选择：");
		scanf("%d",&elect); 
		switch(elect){
			case 1:
				if(InitList(L)){
					printf("双链表初始化成功!\n");
				}else{
					printf("双链表初始化失败!\n");
					return 0;
				}
				break;
			case 2:
				printf("使用前插法将数插入双链表中!\n");
				printf("输入数的个数：");
				scanf("%d",&num);
				InsertElemHeader(L,num);
				break;
			case 3:
			 	printf("使用后插法将数插入双链表中!\n");
			 	printf("输入数的个数：");
				scanf("%d",&num); 
				InsertElemTail(L,num);
				break;
			case 4:
				printf("在双链表指定位置增加一个数!\n");
				printf("插入的位置为:");
				scanf("%d",&location);
				printf("插入的数据为:");
				scanf("%d",&e);
				AddElem(L,location,e);
				break;
			case 5:
				printf("从双链表中删除指定位置的数!\n");
				printf("删除的指定位置为:");
				scanf("%d",&location);
				printf("被删除指定位置的数为：%d\n",DeleteElem(L,location));
				break;
			case 6:
			 	printf("从双链表中删除指定值的数!\n");
				printf("删除的指定值为:");
				scanf("%d",&e);
				printf("被删除指定值的数为：%d\n",DeleteElem2(L,e));
				break;
			case 7:
				printf("从双链表中找出某一个指定的数!\n");
				printf("查找到数为：");
				scanf("%d",&e);
				if(FindElem(L,e)){
					printf("找到指定数据%d\n",e); 
				}else{
					FindElem(L,e);
				}
				break;
			case 8:
				printf("将双链表中的结点数据替换!\n");
				printf("被替换的数为：");
				scanf("%d",&e);
				printf("替换的数为：");
				scanf("%d",&e1);
				ModifyElem(L,e,e1);
				break;
		    case 9:
		    	printf("目前的双链表中的数据分别是:\n");
		    	p = L->next; //L为头结点 
		    	int length = 0;
		    	while(p){
		    		printf("%d ",p->data);
		    		length++;
		    		p = p->next;
				}
				printf("\n目前双链表长度为:%d\n",length);
				if(! L->next){
					printf("目前的双链表为空！\n");
				}
				break; 
		}
	}
	return OK;
}

三 总结

双链表其余各种复杂操作都可基于上述双链表简单方法组合实现。