双链表的实现及其基本操作

Main.cpp文件：

#include"DList.h"
void main()
{
    List mylist;
    InitDList(&mylist);

    ElemType Item;
    int select = 1;
    while (select)
    {
        printf("************************************************* ");
        printf(" [1] push_back              [2] push_front              * ");
        printf(" [3] show_list                 [4] pop_back               * ");
        printf(" [5] pop_front               [6] insert_val                * ");
        printf(" [7] find                         [8] length                    * ");
        printf(" [9] delete_val               [10] sort                      * ");
        printf(" [11] reserve                  [12] clear                    * ");
        printf(" [13*] destory                 [0] quit_system          * ");
        printf("************************************************* ");
        printf("请选择：");
        scanf("%d", &select);
        if (select == 0)
            break;
        switch (select)
        {
        case 1:
            printf("请输入要插入的数据（-1结束）");
            while (scanf("%d", &Item), Item != -1)
            {
                push_back(&mylist, Item);
            }
            break;
        case 2:
            printf("请输入要插入的数据（-1结束）");
            while (scanf("%d", &Item), Item != -1)
            {
                push_front(&mylist, Item);
            }
            break;
        case 3:
            show_list(&mylist);
            break;
        case 4:
            pop_back(&mylist);
            break;
        case 5:
            pop_front(&mylist);
            break;
        case 6:
            printf("请输入要插入的数值");  //升序的顺序进行插入
            scanf("%d", &Item);
            insert_val(&mylist, Item);
            break;
        case 7:
            printf("请输入要查找的数据");
            scanf("%d", &Item);
            Node* p;
            p = find(&mylist, Item);
            if (p == NULL)
            {
                printf("查找的数据在链表中不存在 ");
            }
            break;
        case 8:
            printf("链表的长度为：%d ", length(&mylist));
            break;
        case 9:
            printf("请输入要删除的数据：");
            scanf("%d", &Item);
            delete_val(&mylist, Item);
            break;
        case 10:
            sort(&mylist);
            break;
        case 11:
            reserve(&mylist);
            break;
        case 12:
            clear(&mylist);
            break;
        case 13:
            /*destory(&mylist);*/
            break;
        default:
            printf("输入的命令错误，请重新输入！");
            break;
        }
    }
    destory(&mylist);
}

DList.h文件：

#ifndef _DLIST_H_
#define _DLIST_H_

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<assert.h>

#define ElemType int

typedef struct Node
{
    ElemType data;
    struct Node* next;
    struct Node* prio;
}Node;

typedef struct List
{
    Node* first;
    Node* last;
    size_t size;
}List;

void InitDList(List *list);
void push_back(List *list, ElemType x);
void push_front(List *list, ElemType x);
void show_list(List *list);
void pop_back(List *list);
void pop_front(List *list);
void insert_val(List *list, ElemType val);
Node* find(List *list, ElemType x);
int length(List *list);
void delete_val(List *list, ElemType x);
void sort(List *list);
void reserve(List *list);
void clear(List *list);
void destory(List *list);
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
Node* buyNode(ElemType x);
#endif

Dlist.cpp文件：

#include"DList.h"
void InitDList(List *list)
{
    Node* s = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    assert(s != NULL);
    list->first = list->last = s;
    list->last->next= NULL;
    list->first->prio = NULL;
    list->size = 0;
}

Node* buyNode(ElemType x)
{
    Node* p = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    assert(p != NULL);
    p->next = p->prio = NULL;
    p->data = x;
    return p;
}

void push_back(List *list, ElemType x)
{
    Node* p = buyNode(x);
    p->prio = list->last;
    list->last->next = p;
    list->last = p;
    list->size++;
}

void push_front(List *list, ElemType x)
{
    Node* p = buyNode(x);
    if (list->first == list->last)
    {
        list->last = p;
    }
    else
    {
        p->next = list->first->next;
        p->next->prio = p;
    }
        p->prio = list->first;
        list->first->next = p;
        list->size++;
}

void show_list(List *list)
{
    Node* p = list->first->next;
    while (p !=NULL)
    {
        printf("%d-->", p->data);
        p = p->next;
    }
    printf("Null. ");
}

void pop_back(List *list)
{
    if (list->size == 0)
        return;
    Node* p = list->first;
    while (p->next != list->last)
        p = p->next;

    free(list->last);
    list->last = p;
    list->last->next = NULL;
    list->size--;
}

void pop_front(List *list)
{
    if (list->size == 0)
        return;

    Node* p = list->first->next;
    if (list->first->next==list->last)
    {
        list->last = list->first;
        list->last->next = NULL;
    }
    else
    {
        p->next->prio = list->first;
        list->first->next = p->next;
    }
    free(p);
    list->size--;
}

void insert_val(List *list, ElemType val)   //按升序插入
{
    Node* p = buyNode(val);

    Node* s = list->first;
    while (s->next != NULL&&s->next->data < val)
        s = s->next;

    if (s->next==NULL)  //尾插
    {
        //push_back(list,x);
        p->prio = list->last;
        list->last->next = p;
        list->last = p;
        list->last->next = NULL;
    }
    else
    {
        p->next = s->next;
        p->next->prio = p;
        p->prio = s;
        s->next = p;
    }

    list->size++;
}

Node* find(List *list, ElemType x)
{
    Node* p = list->first->next;
    while (p != NULL&&p->data != x)
        p = p->next;
    return p;
}

int length(List *list)
{
    return list->size;
}

void delete_val(List *list, ElemType x)
{
    if (list->size == 0)
        return;

    Node* p = find(list, x);
    if (p == NULL)
    {
        printf("要删除的数据不存在! ");
        return;
    }
    if (p == list->last)
    {
        list->last=p->prio ;
        list->last->next = NULL;
    }
    else
    {
        p->next->prio = p->prio;
        p->prio->next = p->next;
    }
    free(p);
    list->size--;
}

void sort(List *list)
{
    if (list->size == 0 || list->size == 1)
        return;
    Node* s = list->first->next;
    Node* q = s->next;
    list->last = s;
    list->last->next = NULL;

    while (q != NULL)
    {
        s = q;
        q = q->next;

        Node* p = list->first;
        while (p->next != NULL&&p->next->data < s->data)
            p = p->next;

        if (p->next == NULL)  //尾插
        {
            s->next = NULL;
            s->prio = list->last;
            list->last->next = s;
            list->last = s;
        }
        else
        {
            s->next = p->next;
            s->next->prio = s;
            s->prio = p;
            p->next = s;
        }
    }
}

void reserve(List *list)
{
    if (list->size == 0 || list->size == 1)
        return;

    Node* s = list->first->next;
    Node* q = s->next;
    list->last = s;
    list->last->next = NULL;

    //头插
    while (q != NULL)
    {
        s = q;
        q = q->next;

        s->next = list->first->next;
        s->next->prio = s;
        s->prio = list->first;
        list->first->next = s;
    }
}

void clear(List *list)
{
    if (list->size == 0)
        return;
    Node* p = list->first->next;
    while (p != NULL)
    {
        if (p == list->last)
        {
            list->last = list->first;
            list->last->next = NULL;
        }
        else
        {
            p->next->prio=list->first;
            list->first->next=p->next;
        }
        free(p);
        p = list->first->next;
    }
    list->size == 0;
}
    
void destory(List *list)
{
    clear(list);
    free(list->first);
    list->first = list->last = NULL;
}