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. . .
原文地址：https://www.cnblogs.com/veryStrong/p/9096697.html
时间： 2024-10-12 04:41:30