数据结构与算法04——双向链表

一、什么是双向链表

双向链表也叫双链表，是链表的一种，它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱。所以，从双向链表中的任意一个结点开始，都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。一般我们都构造双向循环链表。

二、双向链表结构

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三、双向链表的使用

• 创建双向链表

//双向循环链表初始化
Status creatLinkList(linkList *L){
    *L = (linkList)malloc(sizeof(Node));
    if (*L == NULL) return ERROR;
    (*L)->next = *L;
    (*L)->prior = *L;
    //新增数据
    linkList p = *L;
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        //1.创建一个临时结点
        linkList temp = (linkList)malloc(sizeof(Node));
        temp->data = i;
        //2.为新增的结点建立双向链表关系
        //①p的后继为temp
        p->next = temp;
        //②temp的前驱是p
        temp->prior = p;
        //③temp的后继为*L
        temp->next = *L;
        //④p的前驱为新建的temp
        if (i == 0) {
            p->prior = temp;
        }
        //⑤p要记录最后的结点的位置，方便下一次插入
        p = p->next;
    }
    return OK;
}

• 双向链表插入

  
  
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//双向循环链表插入元素
Status LinkListInsert(linkList *L, int index, ElemType e){
    //创建指针p，指向双向链表头
    linkList p = (*L);
    int i = 1;

    //2.双向链表为空，则返回error
    if (*L == NULL) return ERROR;
    //3.找到插入的前一个位置的结点p
    while (i < index && p->next != *L) {
        p = p->next;
        i++;
    }
    //4.如果i>index,则返回error
    if (i > index) return ERROR;
    //5.创建新结点temp
    linkList temp = (linkList)malloc(sizeof(Node));
    //6.temp的结点为空 返回error
    if (temp == NULL) return ERROR;
    //7.将生成的新结点temp数据域赋值e
    temp->data = e;
    //8.将结点temp的前驱设为p
    temp->prior = p;
    temp->next = p->next;
    p->next = temp;
    //如果temp 结点不是最后一个结点
    if (*L != temp->next) {
        //temp节点的下一个结点的前驱为temp 结点
        temp->next->prior = temp;
    }else{
        (*L)->prior = temp;
    }
    return OK;
}

• 双向链表删除

  
  
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Status LinkListDelete(linkList *L,int index,ElemType *e){
    int i = 1;
    linkList temp = (*L)->next;
    if (*L == NULL) return ERROR;
    //如果删除到只剩下首元结点了,则直接将*L置空
    if (temp->next == *L) {
        free(*L);
        (*L) = NULL;
        return OK;
    }
    //找到要删除的结点
    while (i < index) {
        temp = temp->next;
        i++;
    }
    //给e赋值要删除结点的数据域
    *e = temp->data;
    //修改被删除结点的前驱结点的后继指针
    temp->prior->next = temp->next;
    //修改被删除结点的后继结点的前驱指针
    temp->next->prior = temp->prior;
    //删除结点temp
    free(temp);
    temp = NULL;
    return OK;
}