数据结构学习3——双链表

双链表即双向链表，链表中每个节点有两个指针，分别指向节点的直接前驱和直接后躯。

特点：从双链表的任一节点开始，都可以非常方便的访问他的前驱节点和后继节点。这也是单链表的缺点，单链表可以方便的访问某一节点的后继节点，但没法访问他的前驱节点。

双链表的定义及其操作于单链表类似，要注意的就是每个节点的两个指针域。直接上代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>

//定义双链表
typedef struct dnode{
    char data;
    struct dnode *prior;
    struct dnode *next;
}dulinkList;

//创建双链表：创建链表list 
void dulinkListCreate(dulinkList **list)
{
    dulinkList *p,*q;
    *list=(dulinkList*)malloc(sizeof(dulinkList));
    (*list)->data='\0';
    (*list)->prior=NULL;
    (*list)->next=NULL;
    p=*list;//将头节点地址给p
    char ch;
    printf("input element:");
    while((ch=getchar())!='\n')
    {
        q=(dulinkList*)malloc(sizeof(dulinkList));
        q->data=ch;
        q->prior=p;
        q->next=NULL;
        p->next=q;
        p=q;
    }
}

//查找：根据位置查找节点，查找位置为n处的节点并返回
dulinkList * ElemLocatebyNum(dulinkList *list,int n)
{
    dulinkList *p;
    p=list->next;//第一个节点
    int i=1;//从1开始是因为链表头的下一个节点才是链表第一个节点
    while(p && i<n)
    {
        p=p->next;
        i++;
    }
    if(p==NULL || i>n)
    {
        printf("find error!\n");
        return NULL;
    }
    return p;
}

//查找：根据数据元素查找，查找数据元素为ch的结点并返回
dulinkList * ElemLocatebyVal(dulinkList *list,char ch)
{
    dulinkList *p;
    p=list->next;//第一个节点
    while(p && p->data!=ch)
    {
        p=p->next;
    }
    if(p==NULL)
    {
        printf("find error!\n");
        return NULL;
    }
    return p;
}

//插入结点：在链表list位置n处插入元素ch
void dulinkListInsert(dulinkList *list,int n,char ch)
{
    dulinkList *p;//链表位置n处的结点
    dulinkList *q;//新的结点，内有元素ch
    //查找节点p
    p=ElemLocatebyNum(list,n);
    if(p==NULL)
    {
        printf("insert error!\n");
        return;
    }
    q=(dulinkList*)malloc(sizeof(dulinkList));
    q->data=ch;
    q->prior=p->prior;//指出q的直接前驱
    p->prior->next=q;//指出q的直接前驱的直接后继
    q->next=p;//指出q的直接后继
    p->prior=q;//指出p的直接前驱
}

//删除节点：删除链表list位置n处的节点
void dulinkListDelete(dulinkList *list,int n)
{
    dulinkList *p,*q;
    p=ElemLocatebyNum(list,n);//查找链表位置为n处的节点p
    q=p->prior;
    if(p==NULL || q==NULL)
    {
        printf("delete error!\n");
        return;
    }
    q->next=p->next;
    p->next->prior=q;
    free(p);
}

int main()
{
    //创建链表
    dulinkList *list,*p;
    dulinkListCreate(&list);
    p=list->next;
    if(p==NULL)
    {
        printf("no element\n");
        return 0;
    }
    printf("list elment:\n");
    while(p)
    {
        printf("%c ",p->data);
        p=p->next;
    }
    printf("\n");
    //查找：按位置
    p=ElemLocatebyNum(list,5);
    printf("position 5 element:%c\n",p->data);
    //查找：按数据元素
    p=ElemLocatebyVal(list,'f');
    printf("f element:%c\n",p->data);
    //插入节点
    dulinkListInsert(list,6,'Q');
    p=list->next;
    if(p==NULL)
    {
        printf("no element\n");
        return 0;
    }
    printf("list elment:\n");
    while(p)
    {
        printf("%c ",p->data);
        p=p->next;
    }
    printf("\n");
    //删除节点
    dulinkListDelete(list,8);
    p=list->next;
    if(p==NULL)
    {
        printf("no element\n");
        return 0;
    }
    printf("list elment:\n");
    while(p)
    {
        printf("%c ",p->data);
        p=p->next;
    }
    printf("\n");
    //释放链表的内存空间
    p=list;
    while(p)
    {
        list=p;
        p=list->next;
        free(list);    
    }

    return 0;
}

注意：这段代码严格来说是有问题的，没有在添加和删除节点时没有考虑尾结点的情况，这里为了叙述方便，没有对此进行判断。

1.创建节点

2.查找：根据位置和数据元素查找

3.添加节点：添加时注意逻辑顺序，添加后的节点如下所示，在g和h之间添加Q：

4.删除节点：最后要记得将删除的节点的内存地址释放掉。删除后的节点如下，删除掉了h和k之间的j：