关键词:
参考博客:
http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3561803.html
https://blog.csdn.net/howlaa/article/details/38513235
1、概述
线性表是一种线性结构,由数组、单项链表和双向链表组成,这里讲讨论双向链表的理论知识和实现代码。
双向链表和单项链表类似,双向链表由两个指针作为指针域,分别指向前驱节点和后驱节点。可以从任何节点开始向前或者向后删除、增加、查找节点。
双链表的示意图如下:
在插入节点的时候有两种方式:前插法和尾插法,这里介绍的是前插法。如下图所示:
注意,一定要理解这个图,不然理解后面代码的插入操作会有问题
代码描述:
1 void DInsertBefore(DListNode *p,DataType x) 2 //带头节点的双链表中,将值为X的新节点插入P之前,设P!=null 3 DListNode *s = malloc(sizeof(DListNode));//1、这个是申请一个新节点,用来放X的。 4 s->data = x;//2、把新节点的数据放为x 5 s->prior = p->prior;//3、这个是新节点的前驱节点接到原来P的前驱节点上 6 s->next = p;//4、新节点的后节点接到P上 7 p->prior->next = s;//5、这个是把P的前驱节点O的后继节点接到S上 8 p->prior = s;//6、把P的前驱节点接到S上。 9
2、代码编写:
doubleLink.h
#ifndef _DUBLE_LINK_ #define _DUBLE_LINK_ namespace DoubleLinkSpace template<class T> class Dnode public: T value; Dnode *prev; Dnode *next; public: Dnode() Dnode(T t, Dnode *prev, Dnode *next) value = t; this->prev = prev; this->next = next; ; template<class T> class DoubleLink public: DoubleLink(); ~DoubleLink(); int size(); bool is_empty(); T get_fist(); T get_last(); T get(int index); int insert(int index, T t); int insert_first(T t); int append_last(T t); int del(int index); int del_first(); int del_last(); private: int count; Dnode<T> *phead; Dnode<T> *get_node(int index); ; //构造函数 template<class T> DoubleLink<T>::DoubleLink() phead = new Dnode<T>(); phead->next = phead->prev = phead; count = 0; //析构函数 template<class T> DoubleLink<T>::~DoubleLink() Dnode<T> *ptmp; Dnode<T> *pnode = phead->next; //删除所有节点 while (pnode != phead) ptmp = pnode; pnode = pnode->next; delete ptmp; delete phead; //获取链表节点数 template<class T> int DoubleLink<T>::size() return count; //判断链表是否为空 template<class T> bool DoubleLink<T>::is_empty() return (count == 0) ? true : false; //二分查找实现链表节点查找 template<class T> Dnode<T> *DoubleLink<T>::get_node(int index) if (index < 0 || index >= count) return nullptr; if (index <= count / 2) int i = 0; Dnode<T>* pindex = phead->next; while (i < index) pindex = pindex->next; i++; return pindex; int j = 0; int rindex = count - index - 1; Dnode<T>* rpindex = phead->prev; while (j < rindex) rpindex = rpindex->prev; j++; return rpindex; //获取节点的数据域 template<class T> T DoubleLink<T>::get(int index) Dnode<T> *tmpNode = get_node(index); if (tmpNode != nullptr) return tmpNode->value; else T ret; return ret; //获取第一个节点值 template<class T> T DoubleLink<T>::get_fist(void) Dnode<T> *tmpNode = get_node(0); if (tmpNode != nullptr) return tmpNode->value; else return 0; //获取最后一个节点值 template<class T> T DoubleLink<T>::get_last(void) Dnode<T> *tmpNode = get_node(count - 1); if (tmpNode != nullptr) return tmpNode->value; else return 0; //前插法插入节点 template<class T> int DoubleLink<T>::insert(int index, T t) if (index == 0) return insert_first(t); Dnode<T> *pindex = get_node(index); Dnode<T> *pnode = new Dnode<T>(t, pindex->prev, pindex);//pnode->prev = pindex->prev;pnode->next = pindex pindex->prev->next = pnode; pindex->prev = pnode; count++; return 0; //在节点头插入 template<class T> int DoubleLink<T>::insert_first(T t) Dnode<T> *pnode = new Dnode<T>(t, phead, phead->next); phead->next->prev = pnode; phead->next = pnode; count++; return 0; //在节点尾插入 template<class T> int DoubleLink<T>::append_last(T t) Dnode<T> *pnode = new Dnode<T>(t, phead, phead->next); phead->prev->next = pnode; phead->prev = pnode; count++; return 0; //删除指定节点 template<class T> int DoubleLink<T>::del(int index) Dnode<T> *pindex = get_index(index); pindex->next->prev = pindex->prev; pindex->prev->next = pindex->next; delete pindex; count--; return 0; //删除头部节点 template<class T> int DoubleLink<T>::del_first() return del(0); //删除尾部节点 template<class T> int DoubleLink<T>::del_last() return del(count - 1); #endif
doubleLinkTest.cpp
#include <iostream> #include <string> #include "doubleLink.h" using namespace std; using namespace DoubleLinkSpace; // 双向链表操作int数据 void int_test() int iarr[4] = 10, 20, 30, 40 ; cout << "\\n----int_test----" << endl; // 创建双向链表 DoubleLink<int>* pdlink = new DoubleLink<int>(); pdlink->insert(0, 20); // 将 20 插入到第一个位置 pdlink->append_last(10); // 将 10 追加到链表末尾 pdlink->insert_first(30); // 将 30 插入到第一个位置 // 双向链表是否为空 cout << "is_empty()=" << pdlink->is_empty() << endl; // 双向链表的大小 cout << "size()=" << pdlink->size() << endl; // 打印双向链表中的全部数据 int sz = pdlink->size(); for (int i = 0; i<sz; i++) cout << "pdlink(" << i << ")=" << pdlink->get(i) << endl; void string_test() string sarr[4] = "ten", "twenty", "thirty", "forty" ; cout << "\\n----string_test----" << endl; // 创建双向链表 DoubleLink<string>* pdlink = new DoubleLink<string>(); pdlink->insert(0, sarr[1]); // 将 sarr中第2个元素 插入到第一个位置 pdlink->append_last(sarr[0]); // 将 sarr中第1个元素 追加到链表末尾 pdlink->insert_first(sarr[2]); // 将 sarr中第3个元素 插入到第一个位置 // 双向链表是否为空 cout << "is_empty()=" << pdlink->is_empty() << endl; // 双向链表的大小 cout << "size()=" << pdlink->size() << endl; // 打印双向链表中的全部数据 int sz = pdlink->size(); for (int i = 0; i<sz; i++) cout << "pdlink(" << i << ")=" << pdlink->get(i) << endl; struct stu int id; char name[20]; ; static stu arr_stu[] = 10, "sky" , 20, "jody" , 30, "vic" , 40, "dan" , ; #define ARR_STU_SIZE ( (sizeof(arr_stu)) / (sizeof(arr_stu[0])) ) void object_test() cout << "\\n----object_test----" << endl; // 创建双向链表 DoubleLink<stu>* pdlink = new DoubleLink<stu>(); pdlink->insert(0, arr_stu[1]); // 将 arr_stu中第2个元素 插入到第一个位置 pdlink->append_last(arr_stu[0]); // 将 arr_stu中第1个元素 追加到链表末尾 pdlink->insert_first(arr_stu[2]); // 将 arr_stu中第3个元素 插入到第一个位置 // 双向链表是否为空 cout << "is_empty()=" << pdlink->is_empty() << endl; // 双向链表的大小 cout << "size()=" << pdlink->size() << endl; // 打印双向链表中的全部数据 int sz = pdlink->size(); struct stu p; for (int i = 0; i<sz; i++) p = pdlink->get(i); cout << "pdlink(" << i << ")=[" << p.id << ", " << p.name << "]" << endl; int main() int_test(); // 演示向双向链表操作“int数据”。 string_test(); // 演示向双向链表操作“字符串数据”。 object_test(); // 演示向双向链表操作“对象”。 return 0;
3、测试结果
----int_test---- is_empty()=0 size()=3 pdlink(0)=30 pdlink(1)=20 pdlink(2)=10 ----string_test---- is_empty()=0 size()=3 pdlink(0)=thirty pdlink(1)=twenty pdlink(2)=ten ----object_test---- is_empty()=0 size()=3 pdlink(0)=[30, vic] pdlink(1)=[20, jody] pdlink(2)=[10, sky] 请按任意键继续. . .
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