【数据结构】线性表-双向链表（图解、c++、java）
文章目录
- 双向链表的存储方式（图解）
- 双向链表的基本操作
-
- 1.初始化
- 2.创建
- 3.插入
- 4.删除
- 5.打印
- 6.释放内存
- 完整代码
- 总结
GitHub同步更新（已分类）：Data_Structure_And_Algorithm-Review
公众号：URLeisure 的复习仓库
公众号二维码见文末
以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考。
双向链表的存储方式（图解）
-
学会了单链表，双向链表就很好理解。
-
相对于单链表，双向链表只是又多了一个指针域，来存储上一个节点的地址，达到可以向前操作的效果。
双向链表的基本操作
因为双向链表与单链表的类似，查找代码相同，这里就不再写了。
- 首先定义一个结构体（内部类），包含数据域与两个指针域。
c++代码如下（示例）：
typedef struct DulNode {
int data;
DulNode *prior, *next;
} *DulList;
java代码如下（示例）：
public static class DulNode {
int data;
DulNode prior, next;
}
1.初始化
- 双向链表的初始化是指构建一个空表。先创建一个头节点，不存储数据，然后令其前后两个指针域为空（判断终止时会用到）。
c++代码如下（示例）：
bool Init(DulList &L) {
L = new DulNode;
if (!L) {
return false;
}
L->prior = L->next = NULL;
return true;
}
java代码如下（示例）：
public static DulNode init() {
DulNode dulNode = new DulNode();
dulNode.next = dulNode.prior = null;
return dulNode;
}
2.创建
-
创建双向链表也可以用头插法和尾插法。
-
我们以头插法为例，尾插法与头插法改法相似，不再赘述。
c++代码如下（示例）：
void Create_H(DulList &L, int n) {//n元素个数
DulList s;
while (n--) {
s = new DulNode;
cin >> s->data;
if (L->next) {//判断头节点后有没有元素
L->next->prior = s;//如果没有元素，就没有L->next->prior，会出bug
}
s->next = L->next;
s->prior = L;
L->next = s;
}
}
java代码如下（示例）：
public static void create_H(DulNode L, int n) {
DulNode s;
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (n-- > 0) {
s = new DulNode();
s.data = sc.nextInt();
if (L.next != null) {
L.next.prior = s;
}
s.next = L.next;
s.prior = L;
L.next = s;
}
}
3.插入
- ②、③ 位置不能颠倒。
c++代码如下（示例）：
bool Insert(DulList &L, int i, int e) {
DulList s, p = L;
int j = 0;
while (p && j < i - 1) {
p = p->next;
j++;
}
if (!p || j > i - 1) {
return false;
}
s = new DulNode;
s->data = e;
if (p->next) {//如果p->next为空，则不存在p->next->prior，会出bug
p->next->prior = s;
}
s->next = p->next;
s->prior = p;
p->next = s;
return true;
}
java代码如下（示例）：
public static boolean insert(DulNode L, int i, int e) {
DulNode s, p = L;
int j = 0;
while (p != null && j < i - 1) {
p = p.next;
j++;
}
if (p == null || j > i - 1) {
return false;
}
s = new DulNode();
s.data = e;
if (p.next != null) {
p.next.prior = s;
}
s.next = p.next;
s.prior = p;
p.next = s;
return true;
}
4.删除
- 删除一个节点，就是把这个节点跳过去。（可以不找 i-1 个，找第i个也行）
c++代码如下（示例）找第i-1个：
bool Delete(DulList &L, int i, int &e) {
DulList q, p = L;
int j = 0;
while (p && j < i - 1) {
p = p->next;
j++;
}
if (!p || j > i) {
return false;
}
q = p->next;
if (q->next) {//如果p->next为空，则不存在p->next->prior，会出bug
q->next->prior = p;
}
p->next = q->next;//跨过q
e = q->data;
delete q;
return true;
}
java代码如下（示例）找第i个：
public static int delete(DulNode L, int i) {
DulNode p = L.next;
int j = 1;
while (p != null && j < i) {
p = p.next;
j++;
}
if (p == null || j > i) {
return -1;
}
if (p.next != null) {
p.next.prior = p.prior;
}
p.prior.next = p.next;
return p.data;
}
5.打印
- 打印非常简单，直接上代码。
c++代码如下（示例）：
void Print(DulList L) {
DulList p;
p = L->next;
while (p) {
cout << p->data << " ";
p = p->next;
}
cout << endl;
}
java代码如下（示例）：
public static void print(DulNode L) {
DulNode p = L.next;
while (p.next != null) {
p = p.next;
}
while (p != null) {
System.out.print(p.data + " ");
p = p.prior;
}
System.out.println();
}
6.释放内存
- c++ 需要手动释放内存，而 java 不需要。
c++代码如下（示例）：
void Destroy(DulList &L) {
DulList tmp;
for (DulList cur = L->next; cur != NULL;) {
tmp = cur;
cur = cur->next;
delete tmp;
}
delete L;
}
完整代码
c++代码如下（示例）：
#includejava代码如下（示例）：
public class A {
public static class DulNode {
int data;
DulNode prior, next;
}
public static DulNode init() {
DulNode dulNode = new DulNode();
dulNode.next = dulNode.prior = null;
return dulNode;
}
public static void create_H(DulNode L, int n) {
DulNode s;
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (n-- > 0) {
s = new DulNode();
s.data = sc.nextInt();
if (L.next != null) {
L.next.prior = s;
}
s.next = L.next;
s.prior = L;
L.next = s;
}
}
public static boolean insert(DulNode L, int i, int e) {
DulNode s, p = L;
int j = 0;
while (p != null && j < i - 1) {
p = p.next;
j++;
}
if (p == null || j > i - 1) {
return false;
}
s = new DulNode();
s.data = e;
if (p.next != null) {
p.next.prior = s;
}
s.next = p.next;
s.prior = p;
p.next = s;
return true;
}
public static int delete(DulNode L, int i) {
DulNode p = L.next;
int j = 1;
while (p != null && j < i) {
p = p.next;
j++;
}
if (p == null || j > i) {
return -1;
}
if (p.next != null) {
p.next.prior = p.prior;
}
p.prior.next = p.next;
return p.data;
}
public static void print(DulNode L) {
DulNode p = L.next;
while (p.next != null) {
p = p.next;
}
while (p != null) {
System.out.print(p.data + " ");
p = p.prior;
}
System.out.println();
}
public static void main(String[] args) {
DulNode L;
int n, e, i;
Scanner sc = new Scanner(System.in);
L = init();//初始化
System.out.println("输入元素个数：");
n = sc.nextInt();
System.out.println("依次输入要插入的元素");
create_H(L, n);
System.out.println("创建成功！");
System.out.print("1.插入\n2.删除\n3.打印\n0.退出\n");
int choose = -1;
while (choose != 0) {
choose = sc.nextInt();
switch (choose) {
case 1:
System.out.println("请输入要插入的位置和元素");
i = sc.nextInt();
e = sc.nextInt();
if (insert(L, i, e)) {
System.out.println("插入成功！");
} else
System.out.println("插入失败！");
break;
case 2:
System.out.println("请输入要删除的位置");
i = sc.nextInt();
System.out.println("已删除" + delete(L, i));
break;
case 3:
print(L);
break;
case 0:
break;
}
}
}
}
总结
-
对于学会了单链表的人来说，双向链表看一看就差不多会了。
-
单链表和双链表的区别也就是，一个不可以向前操作，另一个可以向前操作。
-
同时记着在插入和删除时修改 prior 指针节点。
关注公众号，感受不同的阅读体验
下期预告： 循环链表