// c2-4.h 线性表的双向链表存储结构(见图2.36)
typedef struct DuLNode
{
ElemType data;
DuLNode *prior,*next;
}DuLNode,*DuLinkList;
双向链表(见图237)每个结点有两个指针，一
个指向结点的前驱，另一个指向结点的后继。所
以，从链表的每一个结点出发，都可到达任意一个
结点，有利于链表的查找。单链表的找前驱函数，
除了有指向当前结点的指针外，还有一个紧跟其
后，一直指向其前驱的指针。在双向链表中，不需
要这个指向前驱的指针。
// bo2-5.cpp 带头结点的双向循环链表(存储结构由c2-4.h定义)的基本操作(14个),包括算法2.18,2.19
void InitList(DuLinkList &L)
{ // 产生空的双向循环链表L(见图2.38)
L=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
if(L)
L->next=L->prior=L;
else
exit(OVERFLOW);
}
void DestroyList(DuLinkList &L)
{ // 操作结果：销毁双向循环链表L(见图2.39)
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;
}
free(L);
L=NULL;
}
void ClearList(DuLinkList L) // 不改变L
{ // 初始条件：L已存在。操作结果：将L重置为空表(见图2.38)
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
}
Status ListEmpty(DuLinkList L)
{ // 初始条件：线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE；否则返回FALSE
if(L->next==L&&L->prior==L)
return TRUE;
else
return FALSE;
}
int ListLength(DuLinkList L)
{ // 初始条件：L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数
int i=0;
DuLinkList p=L->next; // p指向第1个结点
while(p!=L) // p没到表头
{
i++;
p=p->next;
}
return i;
}
Status GetElem(DuLinkList L,int i,ElemType &e)
{ // 当第i个元素存在时，其值赋给e并返回OK；否则返回ERROR
int j=1; // j为计数器
DuLinkList p=L->next; // p指向第1个结点
while(p!=L&&j<i) // 顺指针向后查找，直到p指向第i个元素或p指向头结点
{
p=p->next;
j++;
}
if(p==L||j>i) // 第i个元素不存在
return ERROR;
e=p->data; // 取第i个元素
return OK;
}
int LocateElem(DuLinkList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType))
{ // 初始条件：L已存在，compare()是数据元素判定函数
// 操作结果：返回L中第1个与e满足关系compare()的数据元素的位序。
// 若这样的数据元素不存在，则返回值为0
int i=0;
DuLinkList p=L->next; // p指向第1个元素
while(p!=L)
{
i++;
if(compare(p->data,e)) // 找到这样的数据元素
return i;
p=p->next;
}
return 0;
}
Status PriorElem(DuLinkList L,ElemType cur_e,ElemType &pre_e)
{ // 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回它的前驱；
// 否则操作失败，pre_e无定义
DuLinkList p=L->next->next; // p指向第2个元素
while(p!=L) // p没到表头
{
if(p->data==cur_e)
{
pre_e=p->prior->data;
return TRUE;
}
p=p->next;
}
return FALSE;
}
Status NextElem(DuLinkList L,ElemType cur_e,ElemType &next_e)
{ // 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回它的后继；
// 否则操作失败，next_e无定义
DuLinkList p=L->next->next; // p指向第2个元素
while(p!=L) // p没到表头
{
if(p->prior->data==cur_e)
{
next_e=p->data;
return TRUE;
}
p=p->next;
}
return FALSE;
}
DuLinkList GetElemP(DuLinkList L,int i) // 另加
{ // 在双向链表L中返回第i个元素的地址。i为0，返回头结点的地址。若第i个元素不存在，
// 返回NULL(算法2.18、2.19要调用的函数)
int j;
DuLinkList p=L; // p指向头结点
if(i<0||i>ListLength(L)) // i值不合法
return NULL;
for(j=1;j<=i;j++)
p=p->next;
return p;
}
Status ListInsert(DuLinkList L,int i,ElemType e)
{ // 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
// 改进算法2.18；否则无法在第表长+1个结点之前插入元素
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个元素前驱的位置指针p
if(!p) // p=NULL,即第i个元素的前驱不存在(设头结点为第1个元素的前驱)
return ERROR;
s=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
if(!s)
return OVERFLOW;
s->data=e;
s->prior=p; // 在第i-1个元素之后插入
s->next=p->next;
p->next->prior=s;
p->next=s;
return OK;
}
Status ListDelete(DuLinkList L,int i,ElemType &e) // 算法2.19
{ // 删除带头结点的双链循环线性表L的第i个元素，i的合法值为1≤i≤表长
DuLinkList p;
if(i<1) // i值不合法
return ERROR;
p=GetElemP(L,i); // 在L中确定第i个元素的位置指针p
if(!p) // p=NULL,即第i个元素不存在
return ERROR;
e=p->data;
p->prior->next=p->next;
p->next->prior=p->prior;
free(p);
return OK;
}
void ListTraverse(DuLinkList L,void(*visit)(ElemType))
{ // 由双链循环线性表L的头结点出发，正序对每个数据元素调用函数visit()
DuLinkList p=L->next; // p指向头结点
while(p!=L)
{
visit(p->data);
p=p->next;
}
printf("
");
}
void ListTraverseBack(DuLinkList L,void(*visit)(ElemType))
{ // 由双链循环线性表L的头结点出发，逆序对每个数据元素调用函数visit()。另加
DuLinkList p=L->prior; // p指向尾结点
while(p!=L)
{
visit(p->data);
p=p->prior;
}
printf("
");
}
#include"c1.h"
typedef int ElemType;
#include"c2-4.h"
#include"bo2-5.cpp"
#include"func2-3.cpp" // 包括equal()、comp()、print()、print2()和print1()函数
void main()
{
DuLinkList L;
int i,n;
Status j;
ElemType e;
InitList(L);
for(i=1;i<=5;i++)
ListInsert(L,i,i); // 在第i个结点之前插入i
printf("正序输出链表：");
ListTraverse(L,print); // 正序输出
printf("逆序输出链表：");
ListTraverseBack(L,print); // 逆序输出
n=2;
ListDelete(L,n,e); // 删除并释放第n个结点
printf("删除第%d个结点，值为%d，其余结点为",n,e);
ListTraverse(L,print); // 正序输出
printf("链表的元素个数为%d
",ListLength(L));
printf("链表是否空：%d(1:是0:否)
",ListEmpty(L));
ClearList(L); // 清空链表
printf("清空后，链表是否空：%d(1:是0:否)
",ListEmpty(L));
for(i=1;i<=5;i++)
ListInsert(L,i,i); // 重新插入5个结点
ListTraverse(L,print); // 正序输出
n=3;
j=GetElem(L,n,e); // 将链表的第n个元素赋值给e
if(j)
printf("链表的第%d个元素值为%d
",n,e);
else
printf("不存在第%d个元素
",n);
n=4;
i=LocateElem(L,n,equal);
if(i)
printf("等于%d的元素是第%d个
",n,i);
else
printf("没有等于%d的元素
",n);
j=PriorElem(L,n,e);
if(j)
printf("%d的前驱是%d
",n,e);
else
printf("不存在%d的前驱
",n);
j=NextElem(L,n,e);
if(j)
printf("%d的后继是%d
",n,e);
else
printf("不存在%d的后继
",n);
DestroyList(L);
}运行结果如下所示：
/* 正序输出链表：1 2 3 4 5 逆序输出链表：5 4 3 2 1 删除第2个结点，值为2，其余结点为1 3 4 5 链表的元素个数为4 链表是否空：0(1:是0:否) 清空后，链表是否空：1(1:是0:否) 1 2 3 4 5 链表的第3个元素值为3 等于4的元素是第4个 4的前驱是3 4的后继是5 Press any key to continue */