双链表的基本操作-完整代码和拆开分析

#include <stdio.h>　　　　　　//增+删+改+查+初始化+输出
#include <stdlib.h>
typedef struct line{
    struct line * prior;
    int data;
    struct line * next;
}line;
//双链表的创建
line* initLine(line * head);
//双链表插入元素，add表示插入位置
line * insertLine(line * head,int data,int add);
//双链表删除指定元素
line * delLine(line * head,int data);
//双链表中查找指定元素
int selectElem(line * head,int elem);
//双链表中更改指定位置节点中存储的数据，add表示更改位置
line *amendElem(line * p,int add,int newElem);
//输出双链表的实现函数
void display(line * head);
int main() {
    line * head=NULL;
    //创建双链表
    head=initLine(head);
    display(head);
    //在表中第 3 的位置插入元素 7
    head=insertLine(head, 7, 3);
    display(head);
    //表中删除元素 2
    head=delLine(head, 2);
    display(head);

    printf("元素 3 的位置是：%d
",selectElem(head,3));
    //表中第 3 个节点中的数据改为存储 6
    head = amendElem(head,3,6);
    display(head);
    return 0;
}
line* initLine(line * head){
    head=(line*)malloc(sizeof(line));
    head->prior=NULL;
    head->next=NULL;
    head->data=1;
    line * list=head;
    for (int i=2; i<=5; i++) {
        line * body=(line*)malloc(sizeof(line));
        body->prior=NULL;
        body->next=NULL;
        body->data=i;

        list->next=body;
        body->prior=list;
        list=list->next;
    }
    return head;
}
line * insertLine(line * head,int data,int add){
    //新建数据域为data的结点
    line * temp=(line*)malloc(sizeof(line));
    temp->data=data;
    temp->prior=NULL;
    temp->next=NULL;
    //插入到链表头，要特殊考虑
    if (add==1) {
        temp->next=head;
        head->prior=temp;
        head=temp;
    }else{
        line * body=head;
        //找到要插入位置的前一个结点
        for (int i=1; i<add-1; i++) {
            body=body->next;
        }
        //判断条件为真，说明插入位置为链表尾
        if (body->next==NULL) {
            body->next=temp;
            temp->prior=body;
        }else{
            body->next->prior=temp;
            temp->next=body->next;
            body->next=temp;
            temp->prior=body;
        }
    }
    return head;
}
line * delLine(line * head,int data){
    line * temp=head;
    //遍历链表
    while (temp) {
        //判断当前结点中数据域和data是否相等，若相等，摘除该结点
        if (temp->data==data) {
            temp->prior->next=temp->next;
            temp->next->prior=temp->prior;
            free(temp);
            return head;
        }
        temp=temp->next;
    }
    printf("链表中无该数据元素");
    return head;
}
//head为原双链表，elem表示被查找元素
int selectElem(line * head,int elem){
//新建一个指针t，初始化为头指针 head
    line * t=head;
    int i=1;
    while (t) {
        if (t->data==elem) {
            return i;
        }
        i++;
        t=t->next;
    }
    //程序执行至此处，表示查找失败
    return -1;
}
//更新函数，其中，add 表示更改结点在双链表中的位置，newElem 为新数据的值
line *amendElem(line * p,int add,int newElem){
    line * temp=p;
    //遍历到被删除结点
    for (int i=1; i<add; i++) {
        temp=temp->next;
    }
    temp->data=newElem;
    return p;
}
//输出链表的功能函数
void display(line * head){
    line * temp=head;
    while (temp) {
        if (temp->next==NULL) {
            printf("%d
",temp->data);
        }else{
            printf("%d->",temp->data);
        }
        temp=temp->next;
    }
}

 1.初始化：

 38 line* initLine(line * head){
 39     head=(line*)malloc(sizeof(line));
 40     head->prior=NULL;
 41     head->next=NULL;
 42     head->data=1;
 43     line * list=head;
 44     for (int i=2; i<=5; i++) {
 45         line * body=(line*)malloc(sizeof(line));
 46         body->prior=NULL;
 47         body->next=NULL;
 48         body->data=i;
 49 
 50         list->next=body;
 51         body->prior=list;
 52         list=list->next;
 53     }
 54     return head;
 55 }

（1）malloc申请第一个结点，赋给指向该结点（空间）的指针------- * head（用来代表该链表）【与单链表不同：不需要头结点】

（2）第一个节点的prior属性赋值为空；

（3）第一个节点的next属性赋值为空；

（4）第一个节点的data属性赋值

（5）声明用来遍历链表的指针------- * list  （用来遍历链表）

（6）循环创建节点------利用malloc创建 ，赋给指向新申请的节点的指针-------  * body（用来代表新申请的节点）

              1>为新节点的prior指向为空

　　　　2>为新节点的next指向为空

　　　　3>为新节点的data赋值

　　　　4>第一个结点的next指向新节点　　list->next=body;

　　　　5>新节点的prior指向第一个节点　　body->prior=list

　　　　6>将遍历链表的指针后移到下一个节点　　list=list->next

2.插入：

56 line * insertLine(line * head,int data,int add){
 57     //新建数据域为data的结点
 58     line * temp=(line*)malloc(sizeof(line));
 59     temp->data=data;
 60     temp->prior=NULL;
 61     temp->next=NULL;
 62     //插入到链表头，要特殊考虑
 63     if (add==1) {
 64         temp->next=head;
 65         head->prior=temp;
 66         head=temp;
 67     }else{
 68         line * body=head;
 69         //找到要插入位置的前一个结点
 70         for (int i=1; i<add-1; i++) {
 71             body=body->next;
 72         }
 73         //判断条件为真，说明插入位置为链表尾
 74         if (body->next==NULL) {
 75             body->next=temp;
 76             temp->prior=body;
 77         }else{
 78             body->next->prior=temp;
 79             temp->next=body->next;
 80             body->next=temp;
 81             temp->prior=body;
 82         }
 83     }
 84     return head;
 85 }

（1）malloc申请新结点，赋给指向该结点的指针------- * temp （用来代表新申请的节点）

（2）第一个节点的prior属性赋值为空；

（3）第一个节点的next属性赋值为空；

（4）第一个节点的data属性赋值；

（5）判断是否插入到第一个位置：

        　　　i f     链表头： 1>新节点的next指向head（此处的head不是代表整个链表，而是代表链表的第一个节点）　　temp->next=head;

　　　　　　　　　　　　  2>head的prior指向新节点         head->prior=temp;

                        　　　　　  3>将head重新指向第一个节点（已经插入后的）　　　head=temp;

　　　　　else  非链表头：1>声明用来遍历链表的指针------- * body （用来遍历链表）

　　　　　　　　　　　　 2>循环找插入位置的前一个节点

　　　　　　　　　　　　 3>  i f         前一个节点的next为空 ----插入链表尾

　　　　　　　　　　　　　　　　　　       1> 前一个节点的next指向新节点　　body->next=temp;

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2> 新节点的prior指向找见的前一个节点　　temp->prior=body;

　　　　　　　　　　　　　else   -------- 链表中间插入 { 分别称为节点a （前一个节点 body） -> 新节点（新节点 temp） -> 节点b（后一个节点 body->next）}

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1>节点b的prior指向新节点        body->next->prior=temp;

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2>新节点的next指向节点b         temp->next=body->next;

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3>节点a的next指向新节点　　body->next=temp;

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　4>新节点的prior指向节点a　　temp->prior=body;

3.删除：

 86 line * delLine(line * head,int data){
 87     line * temp=head;
 88     //遍历链表
 89     while (temp) {
 90         //判断当前结点中数据域和data是否相等，若相等，摘除该结点
 91         if (temp->data==data) {
 92             temp->prior->next=temp->next;
 93             temp->next->prior=temp->prior;
 94             free(temp);
 95             return head;
 96         }
 97         temp=temp->next;
 98     }
 99     printf("链表中无该数据元素");
100     return head;
101 }

（1）声明用来遍历链表的指针 -------- * temp （用来遍历链表） 

（2）当指针不为0时

　　　　　　i f   当前指针所指节点data属性等于要找的data { 分别称为节点a（temp->prior）    节点b（要删除的节点 temp）   节点c（temp->next）}

　　　　　　　　　　1> 节点a的next指向节点c　　temp->prior->next=temp->next;

　　　　　　　　　　2>节点c的prior指向节点a　　temp->next->prior=temp->prior;

　　　　　　　　　　3>释放节点b

　　　　　else  指针继续移向下一个节点 直到找见要找的data

4.查找元素n的位置：

102 //head为原双链表，elem表示被查找元素
103 int selectElem(line * head,int elem){
104 //新建一个指针t，初始化为头指针 head
105     line * t=head;
106     int i=1;
107     while (t) {
108         if (t->data==elem) {
109             return i;
110         }
111         i++;
112         t=t->next;
113     }
114     //程序执行至此处，表示查找失败
115     return -1;
116 }

（1）声明用来遍历链表的指针 -------- * t（用来遍历链表） 

（2）循环查找：如果找见了就返回位置（这里用 i 来记录）；找不见就  i++  指针下移   一直循环，直到找见为止

5.修改：

//更新函数，其中，add 表示更改结点在双链表中的位置，newElem 为新数据的值
118 line *amendElem(line * p,int add,int newElem){
119     line * temp=p;
120     //遍历到被删除结点
121     for (int i=1; i<add; i++) {
122         temp=temp->next;
123     }
124     temp->data=newElem;
125     return p;
126 }

（1）声明用来遍历链表的指针 -------- * temp（用来遍历链表） 

（2）循环找到被删除节点（前几篇随笔有详细介绍~欢迎看唠~）

（3）修改数据域

6.输出：

127 //输出链表的功能函数
128 void display(line * head){
129     line * temp=head;
130     while (temp) {
131         if (temp->next==NULL) {
132             printf("%d
",temp->data);
133         }else{
134             printf("%d->",temp->data);
135         }
136         temp=temp->next;
137     }
138 }

（1）声明用来遍历链表的指针 -------- * temp（用来遍历链表） 

（2）当节点不为零时，分尾节点和普通节点两种。循环输出普通节点 -> 输出尾节点 -> 跳出循环，程序结束