数据结构与算法学习（二）——双链表

双链表的结点包括3个域，一个是存放数据信息的info域，另外两个是指针域，

双链表的结构定义如下

typedef struct dlink_node{
    datatype info;
    struct dlink_node *llink,*rlink;
}dnode;

双链表中第一个结点没有前驱，它的llink域为NULL；最后一个结点没有后继它的rlink域为NULL；结点中的rlink域作用和单链表结点的next域一样，因此双链表的一些基本操作的实现并不复杂，

• 建立一个空的双链表

dnode *init(){
    return NULL;
}

• 输出双链表中的各个结点的值

void display(dnode *head){
    dnode *p;
    printf("\n");
    p = head;
    if(!p){
        printf("\n 双链表是空的！");
    }else{
        while(p){
            printf("%5d",p->info);
            p = p->rlink;
        }
    }
}

• 查找双链表的第i个结点的值

dnode *find(dnode *head,int i){
    dnode *p = head;
    int j=1;
    if(i < 1){
        printf("\n 第%d 个结点不存在！\n",i);
        return NULL;
    }
    while(p && i!=j){   /*没有找完整个表并且没有找到*/
        p = p->rlink;
        j++;           /*继续沿着右指针向后查找，计数器加1 */
    }
    if(!p){
        printf("\n第%d 个结点不存在！\n");
        return NULL;
    }
    return p;
}

• 双链表的插入操作

对于双链表的插入操作，如果要在双链表中q所指向的结点后插入一个新的结点p，其中要涉及的结点有q指向的结点、p指向的结点以及q的后继结点(q->rlink 指向的结点)，要设置或修改的只有4个指针，具体要做的设置为：p的rlink的设置为q的后继结点(q->rlink);p的llink的设置为q;q的后继结点的前驱为(q->rlink->llink)修改为p；q的后继结点(q->rlink)修改为p。对于特殊情形，双链表同单链表一样需要做特殊处理。

dnode *insert(dnode *head,datatype x,int i){
    dnode *p,*q;
    p = (dnode *)malloc(sizeof(dnode));
    p->info = x;
    if(i == 0){
        p->llink = NULL;       /*新插入的结点没有前驱*/
        p->rlink = head;       /*新插入的结点的后继是原来双链表中的第一个结点*/
        if(!head){
            head = p;
        }
        else{
            head->llink = p;   /*原来双链表中第一个结点的前驱是新插入的结点*/
            head = p;         /*新结点成为双链表的第一个结点*/
        }
        return head;
    }
    q = find(head,i);
    if(!q){
        printf("第%d 个结点不存在，无法进行插入");
        free(q);
        return head;
    }
    if(q->rlink == NULL){       /*在最后一个结点后插入*/
         p->rlink = q->rlink;
         p->llink = q;
         q->rlink = p;
    }else{      /*一般情况下的插入(中间插入)*/
        p-rlink = q-rlink;
        p->llink = q;
        q->rlink->llink = p;
        q->rlink = p;
    }
   return head;
} 

双链表的删除操作

dnode *dele(dnode *head,datatype x){
    dnode *q;
    if(!head){
        printf("\n 双链表为空，无法进行删除\n");
        return head;
    }
    q = head;
    while(q&&q->info!=x)
        q = q->rlink;
    if(!q){
        printf("\n 没有找到值为%d 的结点！ 不做删除操作！\n",x);
    }
    if(q == head &&head->rlink){   /*被删除的结点是第一个结点并且表中不止一个结点*/
        head = head->rlink;
        head->llink = NULL;
        free(q);
        return head;
    }
    if(q == head && !head->rlink){  /*被删除的结点是第一个结点并且表中只有一个结点*/
        free(q);
        return NULL;    /*双链表置空*/
    }else{
        if(!q->rlink){     /*被删除的结点是双链表的最后一个结点*/
            q->llink->rlink = NULL;
            free(q);
            return head;
        }else{
            q->llink-rlink = q->rlink;
            q->rlink-llink = q->llink;
            free(q);
            return head;
        }       
     }
}