C语言实现双向链表[上]

双向链表也叫双链表，是链表的一种，它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱。

所以，从双向链表中的任意一结点开始，都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。

在C里面有两种类型的双向链表，我把它们分别叫做环类型(ring style)与线性类型(linear style)。

网上大部分搜索到的都是双向循环链表的实现代码，具体见下篇。

上篇主要实现的是带有头结点的双向链表。主要函数代码如下：

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

//创建带有头结点的线性双向链表
void InitList(DuLinkList *L)
{
	*L = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
	if(NULL != (*L))
		(*L)->prior = (*L)->next = NULL;
	else
		exit(0);
}
//清空链表
void ClearList(DuLinkList L)
{
	DuLinkList p = L->next;
	DuLinkList q;
	while(p != NULL)
	{
		q = p->next;
		free(p);
		p = q;
	}
	L->prior = L->next = NULL;
}
//销毁双向链表
void DestroyList(DuLinkList *L)
{
	DuLinkList p = (*L)->next;
	DuLinkList q;
	while(p != NULL)
	{
		q = p->next;
		free(p);
		p = q;
	}
	free(*L);
	*L = NULL;
}
//判断表是否为空
int ListEmpty(DuLinkList L)
{
	if(L->next == NULL)
		return true;
	else
		return false;
}
//返回表的长度
int ListLength(DuLinkList L)
{
	int len = 0;
	DuLinkList p = L->next;  //p指向第一个结点
	while(p != NULL)
	{
		len++;
		p = p->next;
	}
	return len;
}
//返回第i个元素的值
int GetElem(DuLinkList L,int i,ElemType* e)
{
	int j = 1;
	DuLinkList p = L->next;  //p指向第一个结点
	while(p != NULL && j < i) //顺指针向后查找，直到p指向第i个元素
	{
		j++;
		p = p->next;
	}
	if(p != NULL || j < i)
		return -1;
	*e = p->data;
	return 0;
}
//返回第i个元素的地址
DuLinkList GetElemP(DuLinkList L,int i)
{
	int j = 0;
	DuLinkList p = L;  //p指向头结点
	if(i < 0 || i > ListLength(L))
		return NULL;
	for(j = 1; j <= i; j++)  //p指向第i个结点
		p = p->next;  //p指向下一个结点
	return p;
}
//在表的第i个位置之前插入元素e
int ListInsert(DuLinkList L,int i,ElemType e)
{
	DuLinkList p,s;
	if(i < 1 || i > ListLength(L) +1)
		return -1;
	p = GetElemP(L,i-1);  //在L中确定第i个结点前驱的位置指针p
	if(!p)
		return -1;
	s = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
	if(!s)
		return -1;
	if(i == ListLength(L) +1)  //在最后一个结点后面插入元素
	{
		s->data = e;
		s->next = NULL;
		s->prior = p;
		p->next = s;
	}
	else
	{
		s->data = e;       //将e赋给新的结点
		s->prior = p;      //新结点的前驱为第i-1个结点
		s->next = p->next; //新结点的后继为第i个结点
		p->next->prior = s;//第i个结点的前驱指向新结点
		p->next = s;       //第i-1个结点的后继指向新结点
	}
	return 0;
}
//删除第i个结点
int ListDelete(DuLinkList L, int i, ElemType *e)
{
	DuLinkList p;
	if(i < 1 || i > ListLength(L))
		return -1;
	p = GetElemP(L,i);  //在L中确定第i个元素的位置指针
	if(!p)
		return -1;
	*e = p->data;//把第i个结点的元素的值赋给e
	if(i == ListLength(L)) //删除最后一个结点的情况
	{
		p->prior->next = NULL;
		free(p);
		p = NULL;
	}
	else
	{
		p->prior->next = p->next;//第原i-1个结点的后继指向原第i+1个结点
		p->next->prior = p->prior;//第原i+1个结点的前驱指向原第i-1个结点
		free(p);
		p = NULL;
	}
	return 0;
}