善良先生

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双向链表的创建以及基本功能的实现

　　作者: 善良先生　　　　发表时间：2019-08-03 14:46:50 浏览：818　|　评论：0　

#### 双向链表

------------

> 　　链表作为线性表的重要代表，是数据结构的基础部分，也是学习算法必须掌握并熟练使用的部分。

计算机本身的作用就是用来处理大大小小的数据以节省时间，要处理数据那么首先就要考虑如何先将数据保存以待处理。而算法正是处理数据的数学方法（以机器语言形式翻译），所以，算法又跟数学紧密相连，对于算法在之后更新的博客当中再详细叙述。

------------

双向链表不同于单向链表，它的每个结点都包括两个指针，pre指针指向结点的前驱，next指针指向结点的后继，其操作大致和单向链表相同。不过双向链表的诞生原因是它能够不在像单向链表一样只能朝一个方向遍历查找，在双向链表中，我们既可以从头开始查找，也可以从最后开始查找，甚至我们还可以从中间任意位置遍历查找到我们想要查找到的地方。

双向链表的结点图示如下:
   ![双向链表的结点图示](/image_editor_upload/20190803023906_14201.png "双向链表的结点图示")

定义双向链表结构体
    1 typedef struct Node{
    2     int data;        //在这里我用的int变量，也可用其他类型
    3     struct Node *next;    //指向结构体的指针next
    4     struct Node *pre;    //指向结构体的指针pre
    5 }node;
	
	
 双向链表图示如下（带头结点）：
![双向链表图示](/image_editor_upload/20190803024202_83669.png "双向链表图示")

申请头结点空间

1 //申请头结点空间
     2 node *CreatNode(node *head){
     3     head = (node*)malloc(sizeof(node));    //申请由head指针指向的空间
     4     if(head==NULL){        //如果head指向空
     5         printf("创建双向链表失败");
     6         exit(0);        //申请失败退出
     7     }
     8     head->pre = NULL;    //初始化为空，下同
     9     head->next = NULL;
    10     return head;        //返回head指针
    11 }

输入双向链表元素

1 //输入元素，创建双向链表
     2 node *initNode(node *head){
     3     node *temp = head;
     4     int x;
     5     while(scanf("%d",&x)==1){
     6         node *n = (node*)malloc(sizeof(node));
     7         n->data = x;
     8         n->pre = NULL;
     9         n->next = NULL;
    10         
    11         n->pre = temp;
    12         temp->next = n;
    13         temp = temp->next;
    14     }
    15     return head;
    16 }

在指定位置插入元素

图示如下：

![双向链表咋指定位置插入元素](/image_editor_upload/20190803024410_40538.png "双向链表咋指定位置插入元素")

1 //插入节点,在指定位置插入值为x的节点
     2 node *addNode(node *head,int add,int x){
     3     node *temp = head;        //temp指针指向头结点
     4     temp = temp->next;        //指向第一个节点
     5     int i;
     6     for(i = 1;i<add-1;i++){    //循环移动到目标元素的前驱
     7         temp = temp->next;
     8     }
     9     node *a = (node*)malloc(sizeof(node));    //创建新节点
    10     a->pre = NULL;    
    11     a->next = NULL;
    12     a->data = x;            //将值存入新节点a中
    13     //插入结点
    14     a->next = temp->next;
    15     temp->next->pre = a;
    16     temp->next = a;
    17     a->pre = temp;
    18     
    19     return head;        //返回指向头结点的指针
    20 }

删除指定位置的元素

1 //删除节点
     2 node *delNode(node *head,int p){
     3     node *temp = head;
     4     temp = temp->next;
     5     int i;
     6     for(i = 1;i<p-1;i++){
     7         temp = temp->next;
     8     }
     9     node *del = temp->next;　　　　//定义一个del变量指向被删除的结点，以防丢失
    10     temp->next = temp->next->next;
    11     temp->next->next->pre = temp;
    12     free(del);
    13     return head;
    14 }

查找元素

1 int findData(node *head,int x){
     2     node *temp = head;
     3     temp = temp->next;
     4     int i = 1;
     5     while(temp!=NULL){
     6         if(temp->data = x){
     7             return i;
     8         }
     9         temp = temp->next;
    10         i++;
    11     }
    12     return 0;
    13 }

替换元素

1 //替换元素
     2 node *changeData(node *head,int c,int x){
     3     node *temp = head;
     4     temp = temp->next;
     5     int i;
     6     for(i = 1;i<c;i++){
     7         temp = temp->next;
     8     }
     9     temp->data = x;
    10     
    11     return head;
    12 }

打印输出双向链表

//打印输出链表
    void printNode(node *head){
        node *temp = head;
        temp = temp->next;
        while(temp!=NULL){
            printf("%d ",temp->data);
        }
    }

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