数据结构算法之双项链表c/c++实现

双向链表
单链表中每个结点除了存储自身数据之后,还存储了下一个结点的地址,因此可以轻松访问 下一个结点,以及后面的后继结点,但是如果想访问前面的结点就不行了,再也回不去了。 例如删除结点 p 时,要先找到它的前一个结点 q,然后才能删掉 p 结点,单向链表只能往 后走,不能向前走。如果需要向前走,怎么办呢?
这时候我们就需要双向链表登场了,双向链表在单项链表的基础上增加了一个指向前一个元素的指针,它形式如下
typedef int Elemdata;
typedef struct _DoubleList{
Elemdata data; //这里的Elemdata 是自定义的int元素类型
_DoubleList *next;
_DoubleList *prev;

}DoubleList,Node;
在这里插入图片描述
/*
双向链表
1、双向链表初始化
2、双向链表前插法
3、双向链表后插法
4、双向链表任意位置插入
5、双向链表删除元素
6、双向链表获取元素
7、双向链表确定元素是否存在
8、双向链表的遍历
9、双向链表的销毁
所谓双向链表无疑就是再单项链表的基础上多增加了以恶搞prev指针

*/
上代码

#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<Windows.h>
#include<iostream>

using namespace std;

typedef int Elemdata;

typedef struct _DoubleList{
    
    
	Elemdata data;
	_DoubleList *next;
	_DoubleList *prev;

}DoubleList,Node;

//1、双向链表初始化
bool initDoubleList(DoubleList *&L){
    
    
	L= new DoubleList;
	if(!L)	 return false;

	L->next=NULL;
	L->prev=NULL;


	return true;
}

//2、双向链表的后插法
bool insert_end(DoubleList *&L,Node *node){
    
    
	if(!L||!node) return false;

	//查找最后一个结点
	Node *p=L;

	while(p->next){
    
    
		p=p->next;
	}

	//找到最后一个结点后p
	node->next = NULL;
	node->prev = p;
	p->next= node;

	return true;

}

//3、双向链表的前面插入法则
bool insert_front(DoubleList *&L,Node *node){
    
    
	
	if(!L||!node)return false;

	//前插法则要判断前面的那个元素后面有没有元素
	Node * p = L;
	
	if(!L->next){
    
    
		//如果仅有一个头节点,就先当与尾插法
		node->next= p->next;//也可以写成node-next =NULL;
		node->prev = p;
		p->next = node; 	

	}else{
    
    //否则
		
		node->next = p->next;
		p->next->prev = node;
		node->prev=p;
		p->next=node;
	}

	return true;

}

//4、双向链表的任意位置插入
bool insertPos(DoubleList *&L,int i,Elemdata &e){
    
    
	
	if(!L||i<1) return false;

	//找到要插入的位置,必须是插入,尾部插入我们在这里不算必须要是在两个元素的中间插入
	
	Node *p = L;

	int j=0;
	while(p&&j<i){
    
    
	
		p=p->next;
		j++;
	}

	//插入位置的next结点必须存在元素
	if(!p||j!=i)return false;
	
	Node *s = new Node;
	s->data = e;


	p->prev->next = s;
	s->prev = p->prev;
	s->next = p;
	p->prev =s;


	return true;


}

//5、双向链表删除指定位置的元素
bool deleteElem(DoubleList *&L,int i){
    
    
	
	if(!L)	return false;

	  int j=0;
	  Node *p,*d;
	  p = L;
	  
	  //找到该位置的元素
	  while(j<i&&p){
    
    
		
		  p = p->next;
		  j++;
	  }

	  if(!p||j!=i) return false;

	  //判断该位置的下一个结点是否存在
	  if(p->next){
    
    //下一个结点存在元素
		 d = p;
		 p->prev->next = p->next;
		 p->next->prev = p->prev;


	  
	  }else{
    
    
	  //下一结点不存在
		 d = p;
		 
		 p->prev->next = p->next;
		 

		 delete d;

	  }

	  return true;


}
//获取元素

bool getElemdata(DoubleList *&L,int i,Elemdata &e){
    
    
	//获取位置为i的元素
	if(!L)return false;

	DoubleList *p = L;
	
	int j =0;

	while(j<i&&p){
    
    
		p=p->next;
		j++;
	}
	if(!p||i!=j) return false;

	e = p->data;

	return true;


}

//判断元素是否存在
bool isExitElemdata(DoubleList *&L,Elemdata &e){
    
    
	
	if(!L) return false;

	Node *p=L->next;

	while(p&&p->data!=e){
    
    
		p = p->next;


	}

	if(!p)
		return false; //如果是到p=NULL结束循环直接返回
	else
		return true;

	//否则 得到元素



}
//双向链表的遍历
void printList(DoubleList *&L){
    
    
	
	if(!L)return ;
	DoubleList *p = L->next;

	printf("顺序法遍历:");
	while(p){
    
    

		printf("%d\t",p->data);
		p=p->next;
	}
	printf("\n");



	DoubleList *last =L;

	while(last->next){
    
    
		last = last->next;
	}

	//找到最后一个节点后
	
	printf("逆序遍历:");
	while(last->prev){
    
    

		printf("%d\t",last->data);
		last=last->prev;
	}

	printf("\n");

}

void destoyed(DoubleList *&L){
    
     
	if(!L) return ;

	Node *p,*d;
	p=L;

	while(p){
    
    
		d = p;
		
		p=p->next;
		
		delete d;
	}
	
	L = NULL; 
}

//测试代码
int main(void){
    
    

	DoubleList *L = NULL;
	Node *s;
	if(initDoubleList(L)){
    
    
		printf("链表初始化成功!\n");
	}else{
    
    
		printf("链表初始化失败!\n");
	}

	cout<<"请输入5个元素:"<<endl;
	
	for(int i=0;i<5;i++){
    
    

		s = new Node;
		cin>>s->data;
		
		insert_end(L,s);
	}
	
	printList(L);
	int x=5;

	if(insertPos(L,1,x)){
    
    
	cout<<"元素"<<x<<"插入成功!"<<endl;
	}else{
    
    
	cout<<"元素"<<x<<"插入失败!"<<endl;
	}
	printList(L);
	int e=22;
	if(isExitElemdata(L,e)){
    
    
	
		cout<<"元素"<<e<<"存在"<<endl;
	}else{
    
    
		cout<<"元素"<<e<<"不存在"<<endl;
	}

	//获取元素

	if(getElemdata(L,1,e)){
    
    
		cout<<"成功获取元素"<<e<<endl;
	}else{
    
    
		cout<<"失败获取元素"<<e<<endl;
	}
	//销毁链表
	destoyed(L);

	if(initDoubleList(L)){
    
    
		printf("链表初始化成功!\n");
	}else{
    
    
		printf("链表初始化失败!\n");
	}


		for(int i=0;i<5;i++){
    
    

		s = new Node;
		cin>>s->data;
		
		insert_end(L,s);
	}

	system("pause");
	return 0;
	}


双链在数据结构算法里面的难度算是要多花时间理解的。

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