双向链表的创建和相关操作

http://blog.csdn.net/jw903/article/details/38947753

双向链表其实是单链表的改进。当我们对单链表进行操作时，有时你要对某个结点的直接前驱进行操作时，又必须从表头开始查找。这是由单链表结点的结构所限制的。因为单链表每个结点只有一个存储直接后继结点地址的链域，那么能不能定义一个既有存储直接后继结点地址的链域，又有存储直接前驱结点地址的链域的这样一个双链域结点结构呢？这就是双向链表。

在双向链表中，结点除含有数据域外，还有两个链域，一个存储直接后继结点地址，一般称之为右链域；一个存储直接前驱结点地址，一般称之为左链域。

在c语言中双向链表结点类型可以定义为：

[cpp] view plain copy 
 typedef struct Node  
 {  
     int item;  
     struct Node *pre;  
     struct Node *next;  
 }DListNode,*DList;  

下面的代码就是对双向链表的创建和相关操作：

[cpp] view plain copy 
 /*************************************************************************** 
  *name:jae chia                                                            * 
  *date:2014.8.29                                                           * 
  *version: 1.0                                                             * 
  **************************************************************************/  
 #include<iostream>  
 #include<cassert>  
 using namespace std;  
   
 //双向链表的建立与操作  
 typedef struct Node  
 {  
     int item;  
     struct Node *pre;  
     struct Node *next;  
 }DListNode,*DList;  
 DList InsertNodeToTail(DList head,int data)//将节点插入到双向链表的尾部  
 {  
     if(head==NULL)  
     {  
         head=(DList)malloc(sizeof(DListNode));  
         assert(head!=NULL);  
         head->item=data;  
         head->next=NULL;  
         head->pre=NULL;  
     }  
     else  
     {  
         DListNode *newnode=(DList)malloc(sizeof(DListNode));//创建新的链表节点  
         assert(newnode!=NULL);  
         newnode->item=data;  
         newnode->next=NULL;  
         newnode->pre=NULL;  
   
         DListNode *p=head;  
         while(p->next!=NULL)  
         {  
             p=p->next;  
         }  
         p->next=newnode;  
         newnode->pre=p;  
     }  
     return head;  
 }  
   
 DList InsertDListByOrder(DList head,int data)//这里的插入操作是按序插入（保证双向链表中的节点以递增有序）  
 {  
     DListNode *newnode=(DList)malloc(sizeof(DListNode));  
     assert(newnode);  
     newnode->item=data;  
     //newnode->next=NULL;  
     //newnode->pre=NULL;  
   
     DListNode *p=head;  
     DListNode *prenode;  
     for(;p!=NULL;p=p->next)  
     {     
         prenode=p;  
         if(newnode->item <=p->item)  
             break;       
     }  
     if(p==NULL)//如果遍历整个链表，结点的值都比要插入的小，那么只能在尾端插入  
     {  
         prenode->next=newnode;  
         newnode->pre=prenode;  
         newnode->next=NULL;  
     }  
     else if(p==head)//如果链表中的数都比要插入的数大则在头部插入；  
     {  
         newnode->pre=NULL;  
         newnode->next=head;  
         head=newnode;  
     }  
     else   //在中间插入  
     {  
         p->pre->next=newnode;  
         newnode->pre=p->pre;  
   
         newnode->next=p;  
         p->pre=newnode;  
     }  
     return head;  
 }  
   
 bool FindNode(DList head,int data)//查找链表中含有某元素的节点是否存在  
 {  
     if(head==NULL)  
     {  
         cout<<"the Dlist is NULL"<<endl;  
         return false;  
     }  
     DListNode *p=head;  
     while(p!=NULL)  
     {  
         if(p->item==data)  
             return true;  
         p=p->next;  
     }  
     return false;  
 }  
   
 DList DeleteNode(DList head,int data)//删除节点  
 {  
     DListNode *p=head;  
     while(p!=NULL)  
     {  
         if(p->item==data)  
             break;  
         p=p->next;  
           
     }  
     if(p==NULL)  
     {  
         cout<<"the node with data is not existed in the List"<<endl;  
         exit(0);  
     }  
     if(p==head)//要删除的结点恰好是双向链表的头结点  
     {  
         DListNode *tmp=head;  
         head=head->next;  
         head->pre=NULL;//---------------------------------------------------  
         free(tmp);  
     }  
     else if(p->next==NULL)//如果要删除的节点是链表的最后一个节点  
     {  
         p->pre->next=NULL;  
         free(p);  
     }  
     else //删除中间节点  
     {  
         p->pre->next=p->next;  
         p->next->pre=p->pre;  
     }  
     return head;    
 }  
 void PrintDList(DList head)//打印  
 {  
     cout<<"现在，链表如下:"<<endl;  
     if(head==NULL)  
     {  
         cout<<"the Dlist is NULL"<<endl;  
         return ;  
     }  
     DListNode *p=head;  
     while(p!=NULL)  
     {  
         cout<<p->item<<" ";  
         p=p->next;  
     }  
     cout<<endl<<endl;  
 }  
 void DestroyDList(DList head)//销毁双向链表  
 {  
     DListNode *p=head;  
     while(p!=NULL)  
     {  
         DListNode *tmp=p;  
         p=p->next;  
         free(tmp);  
     }  
 }  
   
 void Test()  
 {  
     DListNode *head=NULL;  
   
     for(int i=0;i<10;i++)   /*利用尾部插入来构造双向链表*/  
         head=InsertNodeToTail(head,i);  
     PrintDList(head);  
       
     int a;  
     cout<<"输入要查找的结点的值"<<endl;  
     cin>>a;  
     if(FindNode(head,a))  
         cout<<"结点存在！"<<endl<<endl;  
     else  
         cout<<"结点不存在!"<<endl<<endl;  
   
     cout<<"删除结点4..."<<endl;    /*删除指定节点*/  
     head=DeleteNode(head,4);  
     PrintDList(head);  
   
     cout<<"插入结点4..."<<endl;     /*按序插入*/  
     head=InsertDListByOrder(head,4);  
     PrintDList(head);  
       
     cout<<"删除头结点..."<<endl;    /*删除指定节点*/  
     head=DeleteNode(head,0);  
     PrintDList(head);  
       
     cout<<"删除尾结点..."<<endl;  
     head=DeleteNode(head,9);  
     PrintDList(head);  
       
     cout<<"插入头结点..."<<endl;     /*按序插入*/  
     head=InsertDListByOrder(head,0);  
     PrintDList(head);  
       
     cout<<"插入尾结点..."<<endl;     /*按序插入*/  
     head=InsertDListByOrder(head,10);  
     PrintDList(head);  
   
     DestroyDList(head);  
 }  
 int main(void)  
 {  
     Test();  
 }  