C++数据结构补充（双向链表）

双向链表与单向链表的结构类似，但多了一个指向前驱结点的指针。此外空的双向链表的指针域需要特别注意。

双向链表可以有效提高算法的时间性能，说白了就是以空间换取时间。

此外，双向链表也可以有循环链表。

1、双向链表初始化

双向链表的初始化如下：

#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
typedef int ElemType;
typedef struct DualNode
{
	ElemType data;
	struct DualNode* prior;  //前驱结点
	struct DualNode* next;  //后继结点
}DualNode, * DualLinkList;
int InitList(DualLinkList* L, int LinkSize)
{
	//生成还有多少个结点的双向链表
	DualNode* p, * q;
	int i;
	*L = (DualLinkList)malloc(sizeof(DualNode));
	if (!(*L))
		return 0;
	(*L)->next = NULL;
	(*L)->prior = NULL;
	p = (*L);
	for (int i = 0; i < LinkSize; i++)
	{
		q = (DualNode*)malloc(sizeof(DualNode));
		if (!(q))
			return 0;
		q->data = 0;  //结点赋值，初值暂定为0
		q->prior = p;
		q->next = p->next;
		p->next = q;
 
		p = q;  //更新p的位置
	}
	//如果想构建循环链表
	//p->next = (*L)->next;
	//(*L)->next->prior = p;
}

2、循环链表的插入

插入操作需要一个顺序，该顺序不能违反。如果要在第P个位置插入一个新节点，则：

1、首先新建结点s的后继结点应当指向位置P的结点

s->next=p;

2、新建结点s的前驱结点应当指向位置P的上一个结点

s->prior=p->prior;

3、修改P位置上一个结点的指针域，上一个结点的后继结点需要指向s

p->prior->next=s;

4、修改P位置的结点的指针，该节点的前驱结点要修改为s

p->prior=s;

 

int InsetDualLinkList(DualLinkList* L, int posi, ElemType n)
{
	//插入在位置posi
	DualNode* p, * s;
	p = *L;
	int i = 1;
	//找到第posi个结点
	while (p && i < posi)
	{
		p = p->next;
		i++;
	}
	if (!p || i > posi)
		return 0;
	//创建待插入结点
	s = (DualNode*)malloc(sizeof(DualNode));
	s->data = n;
	//更新指针域
	s->next = p;
	s->prior = p->prior;
	p->prior->next = s;
	p->prior = s;
	return 1;
}

3、循环链表的删除

1、首先完成待删除结点P的上下两个结点的指针更新，包括：

p->prior->next=p->next;

p->next->prior=p->prior;

2、更新完成后释放P结点的空间

Free(p);

int DeleteDualLinkList(DualLinkList* L, int posi, ElemType *n)
{
	//删除位置posi的结点，其值返回在n里
	DualNode* p;
	int i = 1;
	p = *L;
	//找到posi位置
	if (!p && i < posi)
	{
		p = p->next;
		i++;
	}
	if (!p || i > posi)
		return 0;
	//更新指针域，释放空间
	p->prior->next = p->next;
	p->next->prior = p->prior;
	*n = p->data;
	free(p);
	return true;
}