双链表的建立以及操作

双链表的增删改查

做的不够完善,有空会补充完整,不喜勿喷,有问题欢迎留言

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
//双链表不可随机存取,按位查找,按值查找都只能通过遍历方式实现
//时间复杂度为O(n)
typedef char Elemtype;
int menu();
typedef struct Dnode{
    Elemtype data;
    struct Dnode *prior,*next;
}Dnode,*Dlinklist;

//双链表的初始化(带头结点)
Dlinklist InitDlist(Dlinklist L){
    L = (Dnode *)malloc(sizeof(Dnode));
    if(L == NULL)
        return false;
    L->prior = NULL;
    L->next = NULL;
    printf("初始化成功\n");
    return L;
}
//不带头结点的初始化
bool NInitDlist(Dlinklist L){
    L = NULL;
}
//判断是否为空函数
bool Empty(Dlinklist L){
    if(L->next == NULL)
        return true;
    else return false;
}
//结点的后插操作,在p之后插入s,
//好处:在插入时可以根据双链表的特点找到前驱结点进行前驱结点的后插操作
bool Insertnext(Dnode *p,Dnode *s){
    //防止传入参数不合法
    if(p==NULL || s == NULL)
        return  false;
    //先将s结点next域指向p之后
    s->next = p->next;
    //将p后的结点的前指针指向s;p->next->prior =s;
    //上一句中如果p->next为最后一个结点,即p->next为NULL
    if(p->next != NULL) //如果有就执行,没有就跳过
        p->next->prior =s;
    s->prior = p;
    p->next = s;
    //插入成功
    printf("插入成功\n");
    return  true;
}
bool Insertlist(Dlinklist L,int i,Elemtype e){
    if(i<1)//参数值不合法
        return  false;
    Dnode *p = L;
    for(int j=1;j<i && p!=NULL;j++){
        printf("执行%d次\n",j);
        p = p->next;
    }
    if(p == NULL){
        printf("没有该位置\n");
        return false;
    }
    Dnode *q = (Dnode *)malloc(sizeof(Dnode));
    if(q == NULL)
        return false;
    q->data = e;
    q->next = p->next;
    if(p->next != NULL){
        //p后继结点不为空
        p->next->prior = q;
    }
    p->next=q;
    q->prior = p;
    printf("插入成功\n");
    return true;
}
//删除结点之后的结点
bool Deletenext(Dnode *p){
    if(p == NULL) {
        printf("传入参数错误\n");
        return false;
    }//将p的下一个结点赋给q
    Dnode *q = p->next;
    if(q == NULL){
        printf("传入结点没有后继\n");
        return false;
    }
    p->next =  q->next;
    if(q->next != NULL)
        q->next->prior = p;
    free(q);
    printf("清空成功\n");
    return true;
}
void Destorylist(Dlinklist L){
    //调用上面的后继结点删除法
    while(L->next != NULL){
        Deletenext(L);
    }
    free(L);
    L = NULL;
    printf("销毁成功\n");
}
//链表不具备随机存取特性,查找操作只能通过循序遍历
//按值查找
Dnode *LocateElem(Dlinklist L,Elemtype e){
    Dnode *p=L->next;
    int i=1;
    while(p!=NULL && p->data == e){
        p=p->next;
        i++;
    }
    printf("您输入的值在第%d个位置",i);
    //如果因为p!=NULL而退出的,返回的也是一个NULL,可以通过返回值判断是否查找成功
    return p;
}
//按位序查找
Dnode *Get_Elem(Dlinklist L,int i){
    int j=1;
    Dnode *q = L->next;
    if(i==0){
        return L;
    }
    //无效参数
    if(i<1){
        return NULL;
    }
    while(q!=NULL && j < i){
        q = q->next;
        j++;
    }
    //q是否为空,判断查找是否成功
    return q;
}
//双链表的逆置
int Converse(Dlinklist L){
    Dnode *p,*q;
    if(L == NULL){
        printf("链表为空\n");
        return  false;
    }
    p = L->next;
    q = L->next;
    L->next = NULL;

    while(p!=NULL){
        q = p->next;
        p->next=L->next;
        if(L->next!= NULL)
            L->next->prior = p;
        p->prior = L;
        L->next=p;
        p = q;
    }
    return  true;
}

int main() {
    Dlinklist L;int mode=0;int count;
    Elemtype data;Dnode *p;
    while(mode != 1 && mode != 2){
        printf("模式1:带头结点\n");
        printf("模式2:不带头结点\n");
        printf("请输入选择的模式:");
        scanf("%d", &mode);
    }
    if(mode ==1)
        L = InitDlist(L);

    while(mode == 1){
        switch (menu()){
            case 1:
                printf("请输入要插入的元素个数:");
                scanf("%d",&count);
                fflush(stdin);
                for(int k=0;k<count;k++){
                    printf("请输入插入的值:");
                    scanf("%c",&data);
                    if(Insertlist(L,1,data))
                        printf("第%d次插入成功\n",k+1);
                    else
                        printf("第%d次插入失败\n",k+1);

                }
                break;
            case 2:
                Destorylist(L);
                break;
            case 3:
                printf("请输入查找的位置:");
                scanf("%d",&count);
                p = Get_Elem(L,count);
                printf("查找位置的值为:%c\n",p->data);
                break;
            case 4:
                printf("请输入要查找的值:");
                scanf("%c",&data);
                LocateElem(L,data);
                break;
            case 5:
                Deletenext(L);
                break;
            case 6:
                Converse(L);
                break;
            case 7:
                printf("遍历结果为:");
                for(p=L->next;p!=NULL;){
                    printf("%c",p->data);
                    p = p->next;
                }
                printf("\n");
                break;
            default:
                printf("选择有误,请重新选择\n");
                break;
        }
    }
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

int menu()
{
    char str[5];
    int  select;
    printf("\n\n请选择数字进行操作\n");
    printf("1.双链表插入\n");
    printf("2.双链表销毁\n");
    printf("3.双链表按位查找\n");
    printf("4.双链表按值查找\n");
    printf("5.清空双链表的结点\n");
    printf("6.双链表的逆置\n");
    printf("7.双链表遍历\n");
    printf("8.退出\n");
    printf("请选择对应数字1--8:");
    while(1)
    {
        //清空缓存
        fflush(stdin);
        gets(str);
        //字符转
        select=atoi(str);
        if(select<1||select>8)
            printf("输入错误，请重新输入:");
        else
            break;

    }
    return select;

}

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