一步一步写算法（之双向链表）-优快云博客

本文详细介绍了双向链表的数据结构及其实现方法，包括定义基本结构、创建、删除、查找、插入和统计等核心操作，并提供了具体的C语言实现代码。

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前面的博客我们介绍了单向链表。那么我们今天介绍的双向链表，顾名思义，就是数据本身具备了左边和右边的双向指针。双向链表相比较单向链表，主要有下面几个特点：

（1）在数据结构中具有双向指针

（2）插入数据的时候需要考虑前后的方向的操作

（3）同样，删除数据的是有也需要考虑前后方向的操作

那么，一个非循环的双向链表操作应该是怎么样的呢？我们可以自己尝试一下：

（1）定义双向链表的基本结构

typedef struct _DOUBLE_LINK_NODE
{
	int data;
	struct _DOUBLE_LINK_NODE* prev;
	struct _DOUBLE_LINK_NODE* next;
}DOUBLE_LINK_NODE;

（2）创建双向链表节点

DOUBLE_LINK_NODE* create_double_link_node(int value)
{
	DOUBLE_LINK_NODE* pDLinkNode = NULL;
	pDLinkNode = (DOUBLE_LINK_NODE*)malloc(sizeof(DOUBLE_LINK_NODE));
	assert(NULL != pDLinkNode);

	memset(pDLinkNode, 0, sizeof(DOUBLE_LINK_NODE));
	pDLinkNode->data = value;
	return pDLinkNode;
}

（3）删除双向链表

void delete_all_double_link_node(DOUBLE_LINK_NODE** pDLinkNode)
{
	DOUBLE_LINK_NODE* pNode;
	if(NULL == *pDLinkNode)
		return ;

	pNode = *pDLinkNode;
	*pDLinkNode = pNode->next;
	free(pNode);
	delete_all_double_link_node(pDLinkNode);
}

（4）在双向链表中查找数据

DOUBLE_LINK_NODE* find_data_in_double_link(const DOUBLE_LINK_NODE* pDLinkNode, int data)
{
	DOUBLE_LINK_NODE* pNode = NULL;
	if(NULL == pDLinkNode)
		return NULL;

	pNode = (DOUBLE_LINK_NODE*)pDLinkNode;
	while(NULL != pNode){
		if(data == pNode->data)
			return pNode;
		pNode = pNode ->next;
	}
	
	return NULL;
}

（5）双向链表中插入数据

STATUS insert_data_into_double_link(DOUBLE_LINK_NODE** ppDLinkNode, int data)
{
	DOUBLE_LINK_NODE* pNode;
	DOUBLE_LINK_NODE* pIndex;

	if(NULL == ppDLinkNode)
		return FALSE;

	if(NULL == *ppDLinkNode){
		pNode = create_double_link_node(data);
	    assert(NULL != pNode);
		*ppDLinkNode = pNode;
		(*ppDLinkNode)->prev = (*ppDLinkNode)->next = NULL;
		return TRUE;
	}

	if(NULL != find_data_in_double_link(*ppDLinkNode, data))
		return FALSE;

	pNode = create_double_link_node(data);
	assert(NULL != pNode);

	pIndex = *ppDLinkNode;
	while(NULL != pIndex->next)
		pIndex = pIndex->next;

	pNode->prev = pIndex;
	pNode->next = pIndex->next;
	pIndex->next = pNode;
	return TRUE;
}

（6）双向链表中删除数据

STATUS delete_data_from_double_link(DOUBLE_LINK_NODE** ppDLinkNode, int data)
{
	DOUBLE_LINK_NODE* pNode;
	if(NULL == ppDLinkNode || NULL == *ppDLinkNode)
		return FALSE;

	pNode = find_data_in_double_link(*ppDLinkNode, data);
	if(NULL == pNode)
		return FALSE;

	if(pNode == *ppDLinkNode){
		if(NULL == (*ppDLinkNode)->next){
			*ppDLinkNode = NULL;
		}else{
			*ppDLinkNode = pNode->next;
			(*ppDLinkNode)->prev = NULL;
		}

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

	free(pNode);
	return TRUE;
}

（7）统计双向链表中数据的个数

int count_number_in_double_link(const DOUBLE_LINK_NODE* pDLinkNode)
{
	int count = 0;
	DOUBLE_LINK_NODE* pNode = (DOUBLE_LINK_NODE*)pDLinkNode;

	while(NULL != pNode){
		count ++;
		pNode = pNode->next;
	}
	return count;
}

（8）打印双向链表中数据

void print_double_link_node(const DOUBLE_LINK_NODE* pDLinkNode)
{
	DOUBLE_LINK_NODE* pNode = (DOUBLE_LINK_NODE*)pDLinkNode;

	while(NULL != pNode){
		printf("%d\n", pNode->data);
		pNode = pNode ->next;
	}
}

注意：

今天我们讨论的双向链表是非循环的，大家可以考虑一下如果改成循环双向链表，应该怎么写？如果是有序的循环双向链表，又该怎么写？

【预告：下面我们讨论的是循环单向链表】