图解双链表

图解数据结构

第一章 单链表
第二章 双链表
第三章



双链表&&循环双链表

由上一张内容可知,我们知道了单链表是怎么样构成的,下面我们详细探究双链表是怎么样子的。我们单链表无论是头插法,还是尾插法,它都是由头结点开始才可以确定所有结点的位置,那么我们的双链表就无论从什么地方开始都可以确定所有链接结点的位置
在这里插入图片描述


一、双链表基本操作

1.创建结构体

typedef struct DulNode{
    int data;
    struct DulNode *prior;
    struct DulNode *next;
}DulNode;
typedef DulNode *DLinkList;

2.头插法创建双链表

DLinkList CreateHeadList(DLinkList L, int n){  // 头插法创建双链表
    DLinkList p;
    L = (DLinkList)malloc(sizeof(DulNode));
    L->prior = NULL;
    L->next = NULL;
    for(int i=0; i<n; i++){
        p = (DLinkList)malloc(sizeof(DulNode));
        p->data = rand()%100 + 1;
        p->prior = L;
        p->next = L->next;
        if(L->next){
            L->next->prior = p;
        }
        L->next = p;
    }
    return L;
}

2.尾插法创建双链表

DLinkList CreateTailList(DLinkList L, int n){  // 尾插法创建双链表
    DLinkList p,r;
    L = (DLinkList)malloc(sizeof(DulNode));
    r = L;
    L->prior = NULL;
    L->next = NULL;
    for (int i=0; i<n; i++){
        p = (DLinkList)malloc(sizeof(DulNode));
        p->data = rand()%100 + 1;
        p->prior = r;  // 重点记忆--》相当于新创建的节点的前驱都是上一个节点(此时r是记录着
        r->next = p;  // 重点记忆
        r = p;  // 重点记忆
    }
    r->next = NULL;
    return L;
}

3.追加双链表元素

void SetElem(DLinkList L, int value){  // 追加双链表元素
    DLinkList p,s;
    p = L;
    s = (DLinkList)malloc(sizeof(DulNode));
    s->prior = p;
    s->data = value;
    s->next = p->next;
    p->next->prior = s;
    L->next = s;
}

4.插入节点

void InsertElem(DLinkList L, int n, int value){  // 插入节点
    DLinkList p,s;
    p = L;
    int num = 1;

    while(p && num<n){
        p = p->next;
        ++num;
    }

    if(!p || num<n || n < 1){
        printf("insert-fill-error\n");
    } else{
        s = (DLinkList)malloc(sizeof(DulNode));
        s->prior = p;
        s->data = value;
        s->next = p->next;
        p->next->prior = s;  // 重点记忆,此时p->next里面记录的是原来的后继节点。
        p->next = s;  // 重点记忆,此时让p->next指向新节点;
        printf("insert-OK\n");
    }
}

5.删除元素

void DelectElem(DLinkList L, int n){  // 删除元素
    int num = 1;
    DLinkList p;
    p = L;
    while (p && num<n){
        p = p->next;
        ++num;
    }
    if (!(p->next) || num<n, n<1){
        printf("Delect--no found--error!\n");
    } else{
        p->next->next->prior = p;
        p->next = p->next->next;
        printf("Delect--ok!\n");
    }
}

6.清空列表

void ClearList(DLinkList L){  // 清空列表
    DLinkList p, s;
    p = L->next;
    while(p){
        s = p->next;
        free(p);
        p = s;
    }
    L->next = NULL;
    printf("Clear--ok!\n");
}

7.查找元素

void GetElem(DLinkList L, int n){  // 查找元素
    int num = 1;
    DLinkList p;
    p = L->next;
    while (p && num<n){
        p = p->next;
        ++num;
    }
    if(!p || num < n || n < 1){
        printf("GetElem--fill--error\n");
    } else{
        printf("The Elem value=%d\n", p->data);
    }
}

二、循环双链表的创建

1.头插法创建循环双向链表

在这里插入代码片
DLinkList CreateHeadDList(DLinkList L, int n){  // 头插法创建循环双向链表
    DLinkList p;
    L = (DLinkList)malloc(sizeof(DulNode));
    L->next = L;
    L->data = -1;
    L->prior = L;
    for(int i=0; i<n; i++){
        p = (DLinkList)malloc(sizeof(DulNode));
        p->data = rand()%100 + 1;
        p->next = L->next;
        p->prior = L;
        if(L->next){
            L->next->prior = p;
        }
        L->next = p;
    }
    return L;
}

2.尾插法创建循环双向链表

DLinkList CreateTailDList(DLinkList L, int n){  //尾插法创建循环双向链表
    DLinkList p,r;
    L = (DLinkList)malloc(sizeof(DulNode));
    r = L;
    L->prior = NULL;
    L->data = -1;
    L->next = NULL;
    for (int i=0; i<n; i++){
        p = (DLinkList)malloc(sizeof(DulNode));
        p->data = rand()%100 + 1;
        p->prior = r;  // 重点记忆--》相当于新创建的节点的前驱都是上一个节点(此时r是记录着
        r->next = p;  // 重点记忆
        r = p;  // 重点记忆
    }
    r->next = L;
    L->prior = r;
    return L;
}

总结

看不懂的,先去看看上一篇文章。

首先,让我们先了解一下什么是双向链表。在双向链表中,每个节点都有两个指针,一个指向前一个节点,一个指向后一个节点。这样,在链表中,我们可以从任何一个节点开始,向前或向后遍历整个链表。 接下来,我们来看一下如何反转一个双向链表。 假设我们有一个双向链表如下所示: ``` 1 <-> 2 <-> 3 <-> 4 <-> 5 ``` 我们需要将它反转成: ``` 5 <-> 4 <-> 3 <-> 2 <-> 1 ``` 实现双向链表反转的方法如下: ``` public class DoublyLinkedList { // 双向链表节点 private static class Node { int data; Node prev; Node next; Node(int data) { this.data = data; } } // 反转双向链表 public static Node reverse(Node head) { Node temp = null; Node current = head; // 遍历整个链表 while (current != null) { // 交换当前节点的前驱和后继 temp = current.prev; current.prev = current.next; current.next = temp; // 移动到下一个节点 current = current.prev; } // 如果链表不为空,更新头节点 if (temp != null) { head = temp.prev; } return head; } // 测试 public static void main(String[] args) { Node head = new Node(1); head.next = new Node(2); head.next.prev = head; head.next.next = new Node(3); head.next.next.prev = head.next; head.next.next.next = new Node(4); head.next.next.next.prev = head.next.next; head.next.next.next.next = new Node(5); head.next.next.next.next.prev = head.next.next.next; Node reversedHead = reverse(head); while (reversedHead != null) { System.out.print(reversedHead.data + " "); reversedHead = reversedHead.next; } } } ``` 在上面的代码中,我们首先定义了一个 `Node` 类来表示双向链表的节点。然后,我们实现了 `reverse` 方法来反转双向链表。在这个方法中,我们使用了一个 `temp` 变量来保存当前节点的前驱节点,然后交换当前节点的前驱节点和后继节点,最后将当前节点移动到下一个节点。最后,我们判断链表是否为空,如果不为空,更新头节点。最后,我们在 `main` 方法中创建了一个双向链表,并调用了 `reverse` 方法来反转链表。最后,我们遍历反转后的链表并输出结果。 希望这个解释和代码可以帮助你理解如何反转双向链表
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