第4周实践项目4 - 建设双链表算法库

问题及代码：

    /*       
    Copyright (c)2015,烟台大学计算机与控制工程学院       
    All rights reserved.       
    文件名称：项目4--建设双链表算法库（选做）.cpp       
    作    者：孙翰文      
    完成日期：2015年10月12日       
    版 本 号：v1.0       

    问题描述：算法库包括两个文件：  
    　　    1.头文件：dlinklist.h，包含定义顺序表数据结构的代码、宏定义、要实现算法的函数的声明；  
    　　    2.源文件：dlinklist.cpp，包含实现各种算法的函数的定义  
    　　      请采用程序的多文件组织形式，建立如上的两个文件，另外再建立一个源文件(如main.cpp)， 
              编制main函数，完成相关的测试工作。  
    输入描述：若干数据。 
    程序输出：链表的长度及数据。  
    */  

头文件dlinklist.h：

    typedef int ElemType;  
    typedef struct DNode        //定义双链表结点类型  
    {  
        ElemType data;  
        struct DNode *prior;    //指向前驱结点  
        struct DNode *next;     //指向后继结点  
    } DLinkList;  
    void CreateListF(DLinkList *&L,ElemType a[],int n);//头插法建双链表  
    void CreateListR(DLinkList *&L,ElemType a[],int n);//尾插法建双链表  
    void InitList(DLinkList *&L); //初始化双链表  
    void DestroyList(DLinkList *&L); //销毁双链表  
    bool ListEmpty(DLinkList *L); //判断链表是否为空  
    int ListLength(DLinkList *L); //求链表的长度  
    void DispList(DLinkList *L); //输出链表  
    bool GetElem(DLinkList *L,int i,ElemType &e); //获取节点的值  
    int LocateElem(DLinkList *L,ElemType e); //查找一个节点  
    bool ListInsert(DLinkList *&L,int i,ElemType e) ;//插入一个节点  
    bool ListDelete(DLinkList *&L,int i,ElemType &e); //删除一个节点  

源文件dlinklist.cpp：

    #include <stdio.h>  
    #include <malloc.h>  
    #include "dlinklist.h"  
    void CreateListF(DLinkList *&L,ElemType a[],int n)  
    //头插法建双链表  
    {  
        DLinkList *s;  
        int i;  
        L=(DLinkList *)malloc(sizeof(DLinkList));   //创建头结点  
        L->prior=L->next=NULL;  
        for (i=0; i<n; i++)  
        {  
            s=(DLinkList *)malloc(sizeof(DLinkList));//创建新结点  
            s->data=a[i];  
            s->next=L->next;            //将*s插在原开始结点之前,头结点之后  
            if (L->next!=NULL) L->next->prior=s;  
            L->next=s;  
            s->prior=L;  
        }  
    }  
    void CreateListR(DLinkList *&L,ElemType a[],int n)  
    //尾插法建双链表  
    {  
        DLinkList *s,*r;  
        int i;  
        L=(DLinkList *)malloc(sizeof(DLinkList));   //创建头结点  
        L->prior=L->next=NULL;  
        r=L;                    //r始终指向终端结点,开始时指向头结点  
        for (i=0; i<n; i++)  
        {  
            s=(DLinkList *)malloc(sizeof(DLinkList));//创建新结点  
            s->data=a[i];  
            r->next=s;  
            s->prior=r; //将*s插入*r之后  
            r=s;  
        }  
        r->next=NULL;           //终端结点next域置为NULL  
    }  
    void InitList(DLinkList *&L)  
    {  
        L=(DLinkList *)malloc(sizeof(DLinkList));   //创建头结点  
        L->prior=L->next=NULL;  
    }  
    void DestroyList(DLinkList *&L)  
    {  
        DLinkList *p=L,*q=p->next;  
        while (q!=NULL)  
        {  
            free(p);  
            p=q;  
            q=p->next;  
        }  
        free(p);  
    }  
    bool ListEmpty(DLinkList *L)  
    {  
        return(L->next==NULL);  
    }  
    int ListLength(DLinkList *L)  
    {  
        DLinkList *p=L;  
        int i=0;  
        while (p->next!=NULL)  
        {  
            i++;  
            p=p->next;  
        }  
        return(i);  
    }  
    void DispList(DLinkList *L)  
    {  
        DLinkList *p=L->next;  
        while (p!=NULL)  
        {  
            printf("%d ",p->data);  
            p=p->next;  
        }  
        printf("\n");  
    }  
    bool GetElem(DLinkList *L,int i,ElemType &e)  
    {  
        int j=0;  
        DLinkList *p=L;  
        while (j<i && p!=NULL)  
        {  
            j++;  
            p=p->next;  
        }  
        if (p==NULL)  
            return false;  
        else  
        {  
            e=p->data;  
            return true;  
        }  
    }  
    int LocateElem(DLinkList *L,ElemType e)  
    {  
        int n=1;  
        DLinkList *p=L->next;  
        while (p!=NULL && p->data!=e)  
        {  
            n++;  
            p=p->next;  
        }  
        if (p==NULL)  
            return(0);  
        else  
            return(n);  
    }  
    bool ListInsert(DLinkList *&L,int i,ElemType e)  
    {  
        int j=0;  
        DLinkList *p=L,*s;  
        while (j<i-1 && p!=NULL)  
        {  
            j++;  
            p=p->next;  
        }  
        if (p==NULL)    //未找到第i-1个结点  
            return false;  
        else            //找到第i-1个结点*p  
        {  
            s=(DLinkList *)malloc(sizeof(DLinkList));   //创建新结点*s  
            s->data=e;  
            s->next=p->next;        //将*s插入到*p之后  
            if (p->next!=NULL) p->next->prior=s;  
            s->prior=p;  
            p->next=s;  
            return true;  
        }  
    }  
    bool ListDelete(DLinkList *&L,int i,ElemType &e)  
    {  
        int j=0;  
        DLinkList *p=L,*q;  
        while (j<i-1 && p!=NULL)  
        {  
            j++;  
            p=p->next;  
        }  
        if (p==NULL)                //未找到第i-1个结点  
            return false;  
        else                        //找到第i-1个结点*p  
        {  
            q=p->next;              //q指向要删除的结点  
            if (q==NULL)  
                return false;       //不存在第i个结点  
            e=q->data;  
            p->next=q->next;        //从单链表中删除*q结点  
            if (p->next!=NULL) p->next->prior=p;  
            free(q);                //释放*q结点  
            return true;  
        }  
    }  

3.main函数（测试函数）:

    #include <stdio.h>  
    #include "dlinklist.h"  

    int main()  
    {  
        DLinkList *A;  
        ElemType a[]= {1, 3, 2, 9, 0, 4, 5 ,6, 7, 8};  
        InitList(A);  
        CreateListF(A, a, 10);  
        printf("length: %d\n", ListLength(A));  
        ListInsert(A, 4, 12);  
        printf("After Insert: ");  
        DispList(A);  
        DestroyList(A);  
        return 0;  
    }  

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运行结果：

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知识点总结：

双链表的建立和输出。