2018.10.2 数据结构学习—双向链表的实现

/*
 * 学习时间:2018-10-2
 * 学习内容:数据结构之尾插法实现双向链表,以及链表的增删查改
 * 学习人:田超
 * QQ:770925351
 * Email:770925351@qq.com
 * 开发环境:Ubuntu 16.04 + CLion
 * */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define TRUE 1
#define FALSE 0
typedef struct DLNode   //定义循环链表结构体
{
    int data;
    struct DLNode *prior;
    struct DLNode *next;
}DLNode;

void createDList(DLNode *&L,int a[],int n)  //创建双向链表
{
    DLNode *s,*r;                           //s用于新建节点,r用于跟踪L的尾端节点
    int i;                                  //for循环临时变量
    L=(DLNode*)malloc(sizeof(DLNode));      //开辟循环链表头结点空间
    L->prior=NULL;                          //初始化头结点前驱指针
    L->next=NULL;                           //初始化头结点后继指针
    r=L;                                    //初始化r
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        s=(DLNode*)malloc(sizeof(DLNode));  //开辟新节点空间
        s->data=a[i];                       //将数值赋值给新节点的数据域
        r->next=s;                          //将r指向的后继变成s
        s->prior=r;                         //将s指向的前趋设置为r
        r=s;                                //r移位,变成链表的最后一个节点
    }
    r->next=NULL;                           //此时r为最后一个节点,将它的后继指针变成NULL,创建链表结束
}

void travelNode(DLNode *L)
{
    DLNode *p=L->next;
    while(p!=NULL)
    {
        printf("data=%d\n",p->data);
        p=p->next;
    }
}

DLNode* findNode(DLNode *L,int x)           //在双向链表中查找x元素
{
    DLNode *p=L->next;                      //p为指向链表的指针,并初始化指向除头节点第一个节点
    while(p!=NULL)                          //当p不为空时候,一直循环
    {
        if(p->data==x)                      //比较值的大小,如果相等,则找到,立即结束循环
            break;
        p=p->next;                          //没有找到,p指向下一个节点
    }
        return p;                           //返回p指针,如果找到则会返回节点的地址,如果找不到,说明p到了最后一个节点,最后一个节点的next指针是NULL
}

void insertNode_tail(DLNode *L,int x)       //在双向链表中插入x元素,尾插法
{
    DLNode *p,*s;                           //s用来新建节点,p用来寻找当前链表中最后一个节点
    p=L->next;                              //初始化p节点
    while(p&&p->next!=NULL)                 //循环找到L的最后一个节点,并赋值给p,在这里判断的逻辑是:p不能为空且p的后继指针不能为空,当为空时候结束循环,说明p是最后一个节点
    {
        p=p->next;
    }
    s=(DLNode*)malloc(sizeof(DLNode));      //新建节点
    s->data=x;                              //将传进来的数据赋值给s
    if(p==NULL)                             //如果此时链表为空,则插入的节点是第一个节点
    {
        s->prior=L;                         //s节点的前趋指向头结点
        s->next=p;                          //s节点的后继指向p,也就是NULL
        L->next=s;                          //此时s作为链表的第一个节点,也就是L->next
    }
    else
    {
        s->prior=p;                         //将s的前趋指针指向p
        s->next=p->next;                    //将s的后继指针指向原先p的后继,因为p是最后一个节点,所以是NULL,如果说是中间的节点的话,就不是NULL
        p->next=s;                          //将p的后继重新指向s
    }

}

void insertNode_head(DLNode *L,int x)       //在双向链表中插入x元素,头插法
{
    DLNode *s;                              //s用来新建节点
    s=(DLNode*)malloc(sizeof(DLNode));      //为s开辟空间
    s->data=x;                              //将数据赋值给新建的节点s的data域
    s->prior=L;                             //将s的前趋指针指向头结点
    s->next=L->next;                        //将s的后继指针指向原先的第一个节点
    if(L->next==NULL)                       //如果此时链表为空,那么s节点将
        L->next=s;
    else
    {
        L->next->prior=s;                   //将原先第一个节点的前趋指针指向s
        L->next=s;                          //将头节点的next指针指向s
    }

}

int deleteNode(DLNode *L,int x)             //在双向链表中删除节点
{
    DLNode *p=L->next;                      //让p指向除头节点外的第一个节点
    while(p!=NULL)                          //循环至最后一个节点
    {
        if(p->data==x)                      //如果找到节点
        {
            if(p->next==NULL)               //如果找到的是最后一个节点
            {
                p->prior->next = p->next;   //将p节点前趋的后继指针指向NULL
                free(p);                    //释放空间
            }
            else
            {
                p->prior->next = p->next;   //将p节点前趋的后继指针指向p的后继
                p->next->prior = p->prior;  //将p节点后继的前趋指针指向p的前趋
                free(p);                    //释放空间
            }
            return TRUE;                    //返回真
        }
        p=p->next;                          //没有找到将p指向下一个节点
    }
    return FALSE;                           //循环结束,没有找到,返回假
}

int main()
{
    int a[5]={1,2,3,4,5};
    int n=5;
    DLNode *L;
    createDList(L,a,n);
    travelNode(L);
    printf("\n");
    deleteNode(L,5);
    travelNode(L);
    printf("\n");
    insertNode_tail(L,6);
    travelNode(L);
    printf("\n");
    insertNode_head(L,7);
    travelNode(L);
    printf("\n");
    return 0;
}