数据结构双链表

双向链表(Double Linked List)(详情请看这里

双(向)链表中有两条方向不同的链,即每个结点中除next域存放后继结点地址外,还增加一个指向其直接前趋的指针域prior。

tip:
①双链表由头指针head惟一确定的。
②带头结点的双链表的某些运算变得方便。
③将头结点和尾结点链接起来,为双(向)循环链表。

双向链表的结点结构和形式描述

[cce_cpp]
typedef struct dlistnode{
DataType data;//数据类型
struct dlistnode *prior,*next; //定义前驱和后继结点指针
}DListNode;
typedef DListNode *DLinkList;
DLinkList head;
[/cce_cpp]

双链表的删除、插入操作:

由于双链表的对称性,在双链表能能方便地完成各种插入、删除操作。(源代码参考了这位同学

VS2008编译 运行通过

[cce_cpp]
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct node //定义双链表
{
int data;
struct node *prior;
struct node *next;
}snode;

snode *creat() //创建双链表
{
snode *head, *p, *q;
int x;
head = (snode *)malloc(sizeof(snode));//分配内存空间
q = head;//head 和p指向头指针
printf("请输入创建双链表的值,以-1结束. ");
printf("x = ");
scanf("%d", &x);
while (x != -1)
{
p = (snode *)malloc(sizeof(snode));//创建一个新的结点
p->data = x;//输入数据
q->next = p;//head头结点的next存储下一个结点的首地址
p->prior = q;//新结点的prior存储前一个结点的首地址
q = p;//将q移动到新的结点
printf("x = ");
scanf("%d", &x);
}
q->next = NULL;//将新结点的next置空
return head;//返回头指针
}

void display(snode *head)//显示数据
{
snode *p = head->next;//将p移动到头指针
while (p != NULL)//循环输出数据
{
printf("%4d", p->data);
p = p->next;//移动到下一个结点
}
printf(" ");
}

int length(snode *head)//测链表的结点数
{
snode *p = head->next;
int i = 0;
while (p != NULL)
{
p = p->next;//移动到下一个结点
i++;
}
return i;
}

void opposite(snode *head)//反向输出
{
snode *p = head->next;
while (p->next != NULL)
p = p->next;//将p移动到倒数第二个结点
while (p != head)
{
printf("%4d", p->data);
p = p->prior;//移动指针
}
printf(" ");
}

int insnode(snode *head, int x, int i) //把x插入到链表的第i的位置
{
snode *p = head->next, *s;
if(i < 1 || i > length(head) + 1)
return 0;
else if (i == 1)//插入head中间结点
{
s = (snode *)malloc(sizeof(snode)); //分配内存
s->next = p;//结点s的next存储p所指向结点的首地址
p->prior = s;//p所指向结点的prior存储结点s的首地址
s->prior = head;//结点s的next存储head结点的首地址
head->next = s;//head结点的next存储结点s的首地址
s->data = x;//赋值
}
else//在中间插入
{
s = (snode *)malloc(sizeof(snode)); //分配内存
for (int j = 1; j < i - 1; j++)
p = p->next;//移动到要插入的结点
if (p->next != NULL)
{
s->next = p->next;//将结点s的next指向p所指向结点的下一个结点
p->next->prior = s;//p所指向结点的下一个结点的prior指向s的首地址
p->next = s;//p所指的结点的next指新插入的s结点
s->prior = p;//结点s的prior指向前一个结点的首地址
s->data = x;
}
else//在结尾插入
{
s->next = NULL;//s是最后一个结点 将next置空
p->next = s;//将p结点的next指向s的首地址
s->prior = p;//将结点s的prior指向前一结点的首地址
s->data = x;
}
}
return 1;
}

int delnode(snode *head, int i)//删除链表中第i个结点
{
snode *p = head->next, *q = head;
if(i < 1 || i > length(head))
return 0;
else
{
for (int j = 1; j < i; j++)
{
p = p->next;//找到结点
q = q->next;//找到删除的前一结点
}
if (p->next != NULL)
{
q->next = p->next;//删除的结点的后一结点的首地址赋值给删除的结点的前一结点的next
p->next->prior = q;//删除的结点的后一结点的prior指向删除的结点的前一结点的首地址
}
else//删除尾结点
q->next = p->next;//置空最后一个结点
free(p);
}
return 1;
}
int main()
{
snode *headl = creat(); //创建双链表
printf("最初的链表如下: ");
display(headl);
printf("\n为了证明是双链表反向输出: ");
opposite(headl);
int num, location;
printf("\n请分别输入您要插入到链表中的数以及想插入的位置:");
scanf("%d %d", &num, &location);
if (insnode(headl, num, location))
{
printf("插入新值以后的链表如下: ");
display(headl);
printf("\n为了证明插入新值以后仍然是双链表,反向输出如下: ");
opposite(headl);
}
else
printf("输入有误 ");
printf("\n请输入您想删除的结点位置:");
scanf("%d", &location);
if (delnode(headl, location))
{
printf("删除第%d个结点后的链表如下: ", location);
display(headl);
printf("\n为了证明删除一个结点以后仍然是双链表,反向输出如下: ");
opposite(headl);
}
else
printf("输入有误! ");
system("pause");
}
[/cce_cpp]

数据结构–循环链表

循环链表(Circular Linked List)

1、循环链表(详情请看这里
单循环链表——在单链表中,将终端结点的指针域NULL改为指向表头结点或开始结点即可。

tip:
判断空链表的条件是head==head->next;

仅设尾指针的单循环链表、

用尾指针rear表示的单循环链表对开始结点a1和终端结点an查找时间都是O(1)。而表的操作常常是在表的首尾位置上进行,因此,实用中多采用尾指针表示单循环链表。

tip:
判断空链表的条件为rear==rear->next;

数据结构单链表的实现

最近正在恶补数据结构算法,大二上学期才学的 现在基本上式全还给老师 了 现在得拣起来 这几天也想了很多觉得自己就应该踏踏实实的努力 其他不要再想了 想得再多也没什么改变 关键是你自己得认识自己笨没关系,自知就好 知道应该笨鸟先飞 嗯 就这样了

我会把这个做成一个系列 一定要坚持下去 从线性表、栈、队列、串、二维数组、树和二叉树、图、排序、查找,现在想到就这么多了,嗯 洗把脸 开工了 !

链表的结点结构(觉得我写得不好可以直接看这里

┌──┬──┐
│data│next│
└──┴──┘
data域–存放结点值的数据域
next域–存放结点的直接后继的地址(位置)的指针域(链域)

tip:

1.链表通过结点的链域将线性表的结点按照逻辑顺序链接在一起

2.每个结点只有一个链域的链表为单链表Single Linked List

头指针head和终端结点指针域的表示

单链表每个结点的存储地址在结点域next中 开始结点没有前驱 头指针指向开始结点 终端结点的指针域不指向任何任何结点

tip:

链表由头指针唯一确定,单链表可以用头指针的名字来命名

单链表类型描述

[cce_cpp]
typedef char DataType; //假设结点的数据域类型为字符
typedef struct node{   //结点类型定义
DataType data;    //结点的数据域
struct node *next;//结点的指针域
}ListNode;
typedef ListNode *LinkList; //结构指针
ListNode *p;//结点指针
LinkList head;//头指针
[/cce_cpp]

tip:
①LinkList和ListNode *是不同名字的同一个指针类型(命名的不同是为了概念上更明确)
②LinkList类型的指针变量head表示它是单链表的头指针
③ListNode *类型的指针变量p表示它是指向某一结点的指针

下面是单链表主要操作:初始化操作,查找、插入、删除操作

程序参考了这里 这里

VS2008编译 运行通过

源代码 如下:

[cce_cpp]
#include <conio.h>//控制台输入输出Console Input/Output
#include <stdio.h>//标准输入输出头文件 standard input/output
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>//动态存储函数头文件

#define ERROR 0
#define OK 1
#define NULL 0
#define LEN sizeof(struct linkednode)//结构体的大小
typedef struct linkednode //定义单链表
{char data;
struct linkednode *next;
}Node,*Link_List;

Link_List create()//建立单链表
{
Link_List L;//定义结构指针
Node *p1,*p2;//定义结点
char data;
L=(Node*)malloc(LEN);//动态分配内存空间
p2=L;//将L的首地址赋值给p2
while((data=getchar())!='\n')//如果输入的不是回车 利用结点p1 p2将结点链接起来
{
p1=(Node*)malloc(LEN);//动态分配内存空间p1为移动的指针
p1->data=data;//赋值给data
p2->next=p1;//指定头指针p2的下一个结点为p1
p2=p1;//p2从头指针移动到p1
}
p2->next=NULL;//和谐最后一个结点的指针域
return L;
}
void printf(Link_List L)//输出单链表
{
Node *p;//声明结构指针
p=L->next;//头指针的第一个结点
while(p!=NULL)//循环输出
{printf("%c",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}
int ListIn(Link_List L,int i,char x)//在链表的第i个位置插入值为x的结点
{
Node *p,*s;//结构指针
int k;
p=L; //p指向头指针
k=0;
while(p!=NULL&&k<i-1)//判断链表不为空且p移动到i-1这个元素
{
p=p->next;
k++;
}
if(p==NULL||k!=i-1)//链表为空 则出错
{
printf("插入位置不存在:\n");
return ERROR;
}
s=(Node*)malloc(sizeof(Node));//为结构指针s分配内存空间
s->data=x;//为s赋值要插入的值
s->next=p->next;//将p的结点下一个地址赋值给s的指针域
p->next=s;//将s赋值给p结点的指针域
return OK;
}
int ListDel(Link_List L,int i)//删除链表的第i个结点
{
Node *p,*r;
int k;
p=L;
k=0;
while(p->next!=NULL && k<i-1)//链表不为空且p移动到i-1这个元素
{
p=p->next;
k++;
}
if(p->next==NULL&& k!=i-1)//链表为空 出错提示
{
printf("删除结点位置不合法:\n ");
return ERROR;
}
r=p->next;//要删除的结点指针
p->next=p->next->next;//将 i 的下一个结点地址赋值给 i -1 结点
free(r);//释放r 删除r
return OK;
}
char Find_List(Link_List L,int k)//在表中查找第k个元素 找到则返回该结点的指针 否则返回NULL
{        Link_List p;
int i;i=0;p=L->next;//初始化的时候执政指向第一个元素 i为计数器
while(p&&i<k)
{
p=p->next; i++;
}
if(p&&i==k) return p->data;//存在第k个元素 返回第k个元素
return NULL;
}

int main()//添加函数类型说明符
{
Link_List L=NULL;
char p;
char x;
int del_num,in_num,ser_num;
system("CLS");
printf("请输入链表结点:\n");
L=create();//创建链表
printf("请输入查找的结点位置:\n");
scanf("%d",&ser_num);
p=Find_List(L,ser_num);
printf("第%d个结点是%c\n",ser_num,p);
printf("请输入插入的结点值及插入位置:\n");
scanf("%c %d",&x,&in_num);
ListIn(L,in_num,x);//插入一个字符
printf("插入后的链表:\n");
printf(L);//输出链表
printf("请输入删除结点位置:\n");
scanf("%d",&del_num);
ListDel(L,del_num);//删除链表的元素
printf("删除后的链表为:\n");
printf(L);
system("pause");
}
[/cce_cpp]