第四周项目四：建立双链表数据库

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*Copyright (c)2015,烟台大学计算机与控制工程学院
*All rights reserved.
*文件名称：项目4.cpp
*作    者：孙立立
*完成日期：2015年11月22日
*版 本 号：v1.0
*
*问题描述：算法库包括两个文件：
           头文件：dlinklist.h，包含定义顺序表数据结构的代码、宏定义、要实现算法的函数的声明；
           源文件：dlinklist.cpp，包含实现各种算法的函数的定义
           请采用程序的多文件组织形式，建立如上的两个文件，另外再建立一个源文件(如main.cpp)，编制main函数，完成相关的测试工作。
*输入描述：无
*程序输出：调整后的链表
*/

cdlinklist.h头文件代码

#ifndef CDLINKLIST_H_INCLUDED
#define CDLINKLIST_H_INCLUDED
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

//循环双链表基本运算函数
typedef int ElemType;
typedef struct DNode        //定义双链表结点类型
{
    ElemType data;
    struct DNode *prior;    //指向前驱结点
    struct DNode *next;     //指向后继结点
} CDLinkList;

void CreateListF(CDLinkList *&L,ElemType a[],int n); //头插法建立循环双链表
void CreateListR(CDLinkList *&L,ElemType a[],int n); //尾插法建立循环双链表
void InitList(CDLinkList *&L); //初始化循环双链表
void DestroyList(CDLinkList *&L);  //销毁
bool ListEmpty(CDLinkList *L); //判断是否为空
int ListLength(CDLinkList *L); //求链表长度
void DispList(CDLinkList *L);  //输出链表
bool GetElem(CDLinkList *L,int i,ElemType &e);  //取链表元素
int LocateElem(CDLinkList *L,ElemType e);  //查找元素
bool ListInsert(CDLinkList *&L,int i,ElemType e);  //插入节点
bool ListDelete(CDLinkList *&L,int i,ElemType &e);  //删除节点

#endif // CDLINKLIST_H_INCLUDED

cdlinklist.cpp文件代码

//循环双链表基本运算函数
#include "cdlinklist.h"
void CreateListF(CDLinkList *&L,ElemType a[],int n) //头插法建立循环双链表
{
   CDLinkList *s;
   int i;
   L=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList));   //创建头结点
   L->next=NULL;
   for (i=0; i<n; i++)
   {
     s=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList));//创建新结点
     s->data=a[i];
     s->next=L->next;      //将*s插在原开始结点之前,头结点之后
     if (L->next!=NULL) L->next->prior=s;
     L->next=s;
     s->prior=L;
   }
   s=L->next;
   while (s->next!=NULL)      //查找尾结点,由s指向它
     s=s->next;
   s->next=L;           //尾结点next域指向头结点
   L->prior=s;           //头结点的prior域指向尾结点


}
void CreateListR(CDLinkList *&L,ElemType a[],int n) //尾插法建立循环双链表
{
   CDLinkList *s,*r;
   int i;
   L=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList)); //创建头结点
   L->next=NULL;
   r=L;          //r始终指向尾结点,开始时指向头结点
   for (i=0; i<n; i++)
   {
     s=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList));//创建新结点
     s->data=a[i];
     r->next=s;
     s->prior=r; //将*s插入*r之后
     r=s;
   }
   r->next=L;       //尾结点next域指向头结点
   L->prior=r;       //头结点的prior域指向尾结点
}
void InitList(CDLinkList *&L) //初始化循环双链表
{
   L=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList));   //创建头结点
   L->prior=L->next=L;
}
void DestroyList(CDLinkList *&L) //销毁
{
   CDLinkList *p=L,*q=p->next;
   while (q!=L)
   {
     free(p);
     p=q;
     q=p->next;
   }
   free(p);
}
bool ListEmpty(CDLinkList *L) //判断是否为空
{
   return(L->next==L);
}
int ListLength(CDLinkList *L) //求链表长度
{
   CDLinkList *p=L;
   int i=0;
   while (p->next!=L)
   {
     i++;
     p=p->next;
   }
   return(i);
}
void DispList(CDLinkList *L) //输出链表
{
   CDLinkList *p=L->next;
   while (p!=L)
   {
     printf("%d ",p->data);
     p=p->next;
   }
   printf("\n");
}
bool GetElem(CDLinkList *L,int i,ElemType &e) //取链表元素
{
   int j=0;
   CDLinkList *p;
   if (L->next!=L)   //双链表不为空表时
   {
     if (i==1)
     {
       e=L->next->data;
       return true;
     }
     else      //i不为1时
     {
       p=L->next;
       while (j<i-1 && p!=L)
       {
         j++;
         p=p->next;
       }
       if (p==L)
         return false;
       else
       {
         e=p->data;
         return true;
       }
     }
   }
   else        //双链表为空表时
     return 0;
}
int LocateElem(CDLinkList *L,ElemType e) //查找元素
{
   int n=1;
   CDLinkList *p=L->next;
   while (p!=NULL && p->data!=e)
   {
     n++;
     p=p->next;
   }
   if (p==NULL)
     return(0);
   else
     return(n);
}
bool ListInsert(CDLinkList *&L,int i,ElemType e) //插入节点
{
   int j=0;
   CDLinkList *p=L,*s;
   if (p->next==L)         //原双链表为空表时
   {
     s=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList)); //创建新结点*s
     s->data=e;
     p->next=s;
     s->next=p;
     p->prior=s;
     s->prior=p;
     return true;
   }
   else if (i==1)         //原双链表不为空表但i=1时
   {
     s=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList)); //创建新结点*s
     s->data=e;
     s->next=p->next;
     p->next=s; //将*s插入到*p之后
     s->next->prior=s;
     s->prior=p;
     return true;
   }
   else
   {
     p=L->next;
     while (j<i-2 && p!=L)
     {
       j++;
       p=p->next;
     }
     if (p==L)        //未找到第i-1个结点
       return false;
     else          //找到第i-1个结点*p
     {
       s=(CDLinkList *)malloc(sizeof(CDLinkList)); //创建新结点*s
       s->data=e;
       s->next=p->next;  //将*s插入到*p之后
       if (p->next!=NULL) p->next->prior=s;
       s->prior=p;
       p->next=s;
       return true;
     }
   }
}
bool ListDelete(CDLinkList *&L,int i,ElemType &e) //删除节点
{
   int j=0;
   CDLinkList *p=L,*q;
   if (p->next!=L)         //原双链表不为空表时
   {
     if (i==1)          //i==1时
     {
       q=L->next;       //删除第1个结点
       e=q->data;
       L->next=q->next;
       q->next->prior=L;
       free(q);
       return true;
     }
     else            //i不为1时
     {
       p=L->next;
       while (j<i-2 && p!=NULL)
       {
         j++;
         p=p->next;
       }
       if (p==NULL)        //未找到第i-1个结点
         return false;
       else            //找到第i-1个结点*p
       {
         q=p->next;       //q指向要删除的结点
         if (q==NULL) return 0; //不存在第i个结点
         e=q->data;
         p->next=q->next;    //从单链表中删除*q结点
         if (p->next!=NULL) p->next->prior=p;
         free(q);        //释放*q结点
         return true;
       }
     }
   }
   else
     return false;  //原双链表为空表时
}

main.cpp文件代码

#include "cdlinklist.h"
int main()
{
    CDLinkList *A;
    ElemType a[]= {1, 3, 2, 9, 0, 4, 5 ,6, 7, 8};
    InitList(A);
    CreateListF(A, a, 10);
    printf("length: %d\n", ListLength(A));
    ListInsert(A, 4, 12);
    printf("After Insert: ");
    DispList(A);
    DestroyList(A);
    return 0;
}

运行结果：