資料結構之鍊錶的高階 雙向鍊錶

上一章提到了鍊錶，表中各節點均只有乙個指標，且都統一指向直接後繼節點，通常這類鍊錶稱為單向鍊錶（或單鏈表）。

雖然單鏈錶能100%解決「一對一」資料的儲存問題，但是在解決某些特殊問題時，單鏈表並不是效率最優的儲存結構，例如在某個場景需要大量的查詢前驅節點，這種情況下使用單鏈表無疑是災難性的問題，因為單鏈表更適合「從前往後」找，「從後往前」並不是它的強項。而為了解決這種逆向查詢（從後往前）問題，本章將會講解雙向鍊錶，使解決問題事半功倍。

雙向鍊錶，簡稱雙鏈表， 從名字上可以理解，即鍊錶是雙向的，如圖所示：

雖然鍊錶節點之間邏輯關係是雙向的，但是通常頭指標只設定乙個

前驅指標：指向該節點的前驅節點

資料域：存放資料元素

後繼指標：指向該節點的後繼

typedef

struct lineline;

跟單鏈表相比，雙鏈表多了乙個指向前驅節點的指標，因此，我們可以用建立單鏈表的思路實現對雙鏈表的建立。

與建立單鏈表不同的是，建立雙鏈表的過程中，每乙個新節點都要和前驅節點之間建立兩次連線：

如下：

line*

initline
(line * head)
//返回新建立的鍊錶
return head;
}

增

與單鏈表類似，需要分三種情況

1）新增至表頭

將新資料元素新增到表頭，只需要將該元素與表頭元素建立雙層邏輯關係即可。

換句話說，假設新元素節點為 temp，表頭節點為 head，則需要做以下 2 步操作即可：

temp->next=head; head->prior=temp;

將 head 移至 temp，重新指向新的表頭；

2）新增至中間位置

同單鏈表新增資料類似，雙向鍊錶中間位置新增資料需要經過以下 2 個步驟，如圖所示：

新節點先與其直接後繼節點建立雙層邏輯關係；

新節點的直接前驅節點與之建立雙層邏輯關係；

3）新增至表尾

與新增到表頭是乙個道理，實現過程如下：

找到雙鏈表中最後乙個節點；

讓新節點與最後乙個節點進行雙層邏輯關係；、

參考**如下:

//data 為要新增的新資料，add 為新增到鍊錶中的位置

line *
insertline
(line * head,
int data,
int add)
else}if
(body)
else}}
return head;
}

c語言**實現如下：

//刪除結點的函式，data為要刪除結點的資料域的值

line *
delline
(line * head,
int data)
temp = temp->next;
}printf
("鍊錶中無該資料元素\n");
return head;
}

//head為原雙鏈表，elem表示被查詢元素

intselectelem
(line * head,
int elem)
i++;        t = t->next;
}//程式執行至此處，表示查詢失敗
return-1
;}

實現操作如下：

//更新函式，其中，add 表示更改結點在雙鏈表中的位置，newelem 為新資料的值

line *
amendelem
(line * p,
int add,
int newelem)}if
(temp)
return p;
}

日常總結**：

#include

#include
typedef
struct line line;
//雙鏈表的建立
line*
initline
(line * head)
;//雙鏈表插入元素，add表示插入位置
line *
insertline
(line * head,
int data,
int add)
;//雙鏈表刪除指定元素
line *
delline
(line * head,
int data)
;//雙鏈表中查詢指定元素
intselectelem
(line * head,
int elem)
;//雙鏈表中更改指定位置節點中儲存的資料，add表示更改位置
line *
amendelem
(line * p,
int add,
int newelem)
;//輸出雙鏈表的實現函式
void
display
(line * head)
;int
main()
line*
initline
(line * head)
return head;
}line *
insertline
(line * head,
int data,
int add)
else}if
(body)
else}}
return head;
}line *
delline
(line * head,
int data)
temp = temp->next;
}printf
("鍊錶中無該資料元素\n");
return head;
}//head為原雙鏈表，elem表示被查詢元素
intselectelem
(line * head,
int elem)
i++;        t = t->next;
}//程式執行至此處，表示查詢失敗
return-1
;}//更新函式，其中，add 表示更改結點在雙鏈表中的位置，newelem 為新資料的值
line *
amendelem
(line * p,
int add,
int newelem)}if
(temp)
return p;
}//輸出鍊錶的功能函式
void
display
(line * head)
else
temp = temp->next;
}}

資料結構 鍊錶 雙向鍊錶

注意typedef的定義結構，以及dinklist的資料型別 typedef struct dnode dnode,dinklist 注意插入第乙個結點時，prior指標的空指向問題 if l next null 若l後繼結點為空 則省略該步驟 l next prior p 基本 頭插法建立雙向鍊錶...

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