数据结构示例之带头节点的双向循环链表

以下为“带头节点的双向循环链表”的简单实现：

1. 用c语言实现的版本

#include /* EOF(=^Z或F6),NULL */
#include /* floor(),ceil(),abs() */
#include

#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0

typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */
typedef int ElemType;

typedef struct DuLNode
{
	ElemType data;
	struct DuLNode *prior, *next;
}DuLNode, *DuLinkList;

/* 产生空的、带头结点的、双向链表L */
Status InitList(DuLinkList *L)
{ 
	*L = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
	if (*L)
	{
		(*L)->next = (*L)->prior = *L;
		return OK;
	}
	else
	{
		return OVERFLOW;
	}
}

/* 将带头结点的、双向循环链表L重置为空表 */
Status ClearList(DuLinkList L) /* 不改变L */
{
	DuLinkList q, p = L->next; /* p指向第一个结点 */
	while (p != L) /* p没到表头 */
	{
		q = p->next;
		free(p);
		p = q;
	}
	L->next = L->prior = L; /* 头结点的两个指针域均指向自身 */
	return OK;
}

/* 返回带头结点的、双向链表L中数据元素个数 */
int ListLength(DuLinkList L)
{ 
	int i = 0;
	DuLinkList p = L->next; /* p指向第一个结点 */
	while (p != L) /* p没到表头 */
	{
		++i;
		p = p->next;
	}
	return i;
}

/* 在带头结点的、双向链表L中返回第i个元素的位置指针 */
DuLinkList GetElemP(DuLinkList L, int i) 
{ 
	int j;
	DuLinkList p = L;

	for (j = 1; j <= i; ++j)
	{
		p = p->next;
	}
	return p;
}

/* 在带头结点的、双链循环线性表L中第i个位置之前插入元素e，i的合法值为1≤i≤表长+1 */
Status ListInsert(DuLinkList L, int i, ElemType e) 
{
	DuLinkList p, s;
	if (i<1 || i>ListLength(L) + 1) /* i值不合法 */
	{
		return ERROR;
	}

	p = GetElemP(L, i - 1); /* 在L中确定第i-1个元素的位置指针p */
	if (!p) /* p=NULL,即第i-1个元素不存在 */
	{
		return ERROR;
	}

	s = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode)); //申请新结点的内存
	if (!s)
	{
		return OVERFLOW;
	}
	s->data = e; /* 在第i-1个元素之后插入 */
	s->prior = p;
	s->next = p->next;
	p->next->prior = s;
	p->next = s;
	return OK;
}

/* 若带头节点的、双向循环链表L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE */
Status ListEmpty(DuLinkList L)
{
	if (L->next == L && L->prior == L)
	{
		return TRUE;
	}
	else
	{
		return FALSE;
	}
}

/* ListTraverse()调用的函数(类型一致) */
void vd(ElemType c) 
{
	printf("%d ", c);
}

void main()
{
	DuLinkList L;
	int i, n = 2;
	ElemType e;

	InitList(&L); /* 产生空的、带头节点的、双向循环链表L */

	printf("初始化链表，依次输入1，2，3，4，5\n");
	for (i = 1; i <= 5; ++i)
	{
		ListInsert(L, i, i); /* 在第i个结点之前插入i */
	}

	if (ListEmpty(L))
	{
		printf("清空前：链表为空.\n");
	}
	else
	{
		printf("清空前：链表非空，长度为%d.\n",ListLength(L));
	}
	
	ClearList(L); /* 清空链表 */
	if (ListEmpty(L))
	{
		printf("清空后：链表为空.\n");
	}
	else
	{
		printf("清空后：链表非空，长度为%d.\n", ListLength(L));
	}
}

运行结果如下图所示：