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（含头指针以及尾指针）循环双向链表各类功能的实现

时间：2015-05-05 08:52:16      阅读：123      评论：0      收藏：0      [点我收藏+]

标签：循环双向链表   头指针   尾指针   

对循环双链表实现下述功能：


void meau();                           //菜单函数
void Initlist(List *list);             //初始化
void show(List *list);                 //打印链表内容
bool Push_back(List *list,ElemType x); //尾插法
bool Push_front(List *list,ElemType x);//头插法
bool Isempty(List *list);              //判断链表是否为空
bool Pop_back(List *list);             //尾删法
bool Pop_front(List *list);            //头删法
Node *Find_val(List *list,ElemType x); //按值查找
bool Delete_val(List *list,ElemType x);//按值删除
bool modify(List *list,ElemType x);    //修改
void clear(List *list);                //清空链表
void destory(List *list);              //摧毁链表
void reverse(List *list);              //逆置链表
Node *prio(List *list,ElemType x);     //求某个值的前驱
Node *next(List *list,ElemType x);     //求某个值的后继
bool Insert_val(List *list,ElemType x);//按值插入
void sort(List *list);                 //排序（升序）


DCList.h：

#ifndef __DCLIST_H__
#define __DCLIST_H__

#include<assert.h>
#include<iostream>
using namespace std;

typedef int ElemType;

typedef struct Node
{
	struct Node *pre;
	struct Node *next;
	ElemType data;
}Node;

typedef struct List
{
	Node *first;
	Node *last;
	int size;
}List;

void meau();                           //菜单函数
void Initlist(List *list);             //初始化
void show(List *list);                 //打印链表内容
bool Push_back(List *list,ElemType x); //尾插法
bool Push_front(List *list,ElemType x);//头插法
bool Isempty(List *list);              //判断链表是否为空
bool Pop_back(List *list);             //尾删法
bool Pop_front(List *list);            //头删法
Node *Find_val(List *list,ElemType x); //按值查找
bool Delete_val(List *list,ElemType x);//按值删除
bool modify(List *list,ElemType x);    //修改
void clear(List *list);                //清空链表
void destory(List *list);              //摧毁链表
void reverse(List *list);              //逆置链表
Node *prio(List *list,ElemType x);     //求某个值的前驱
Node *next(List *list,ElemType x);     //求某个值的后继
bool Insert_val(List *list,ElemType x);//按值插入
void sort(List *list);                 //排序（升序）
#endif
DCList.cpp： 

#include"DCList.h"
/*菜单函数*/
void meau()
{
	cout<<"*****************SeqList********************"<<endl;
	cout<<"                                ---zyh_helen"<<endl;
	cout<<"*[1]InitSeqList              [2]Push_back  *"<<endl;
	cout<<"*[3]Push_front               [4]Pop_back   *"<<endl;
	cout<<"*[5]Pop_front                [6]Find_val   *"<<endl;
	cout<<"*[7]show                     [0]Quit_syatem*"<<endl;
	cout<<"*[8]modify                   [9]Delete_val *"<<endl; 
	cout<<"*[10]clear                   [11]destory   *"<<endl; 
	cout<<"*[12]reverse                 [13]prio      *"<<endl;
	cout<<"*[14]next                    [15]sort      *"<<endl;
	cout<<"*[16]Insert_val                            *"<<endl;
}
/*初始化链表*/
void Initlist(List *list)
{
	Node *s = (Node *)malloc(sizeof(Node));
	assert(s != NULL);
	s->next = s->pre = s;
	list->first = list->last = s;
	list->size = 0;
}
/*尾插法*/
bool Push_back(List *list,ElemType x)
{
	Node *s = (Node *)malloc(sizeof(Node));
	if(s != NULL)
	{
		s->data = x;
		list->last->next = s;
		s->pre = list->last;

		list->last = s;
		list->last->next = list->first;
		list->first->pre = list->last;
		//s->next = list->first;
		//list->last = s;
		list->size++;
		return true;
	}
	else
		return false;
}
/*打印链表内容*/
void show(List *list)
{
	Node *s = list->first->next;
	while(s != list->first)
	{
		cout<<s->data<<"-->";
		s = s->next;
	}
	cout<<"NULL"<<endl;
}
/*头插法*/
bool Push_front(List *list,ElemType x)
{
	Node *s = (Node *)malloc(sizeof(Node));
	if(s != NULL)
	{
		s->data = x;
		/*和后面元素（原来的第一个元素）连接*/
		s->next = list->first->next;
		list->first->next->pre = s;
		/*和头结点连接*/
		list->first->next = s;
		s->pre = list->first;
		/*若是第一个节点，尾指针该指向它*/
		if(list->size == 0)
		{
			list->last = s;
		}
		list->size++;
		return true;
	}
	else
	{
		cout<<"申请空间失败！"<<endl;
		return false;
	}
}
/*判断链表是否为空*/
bool Isempty(List *list)
{
	return (list->size == 0);
}
/*尾删法*/
bool Pop_back(List *list)
{
	if(Isempty(list))
	{
		cout<<"链表已空！"<<endl;
		return false;
	}
	Node *s = list->last->pre;//找到最后一个节点的前驱
	free(list->last);//释放最后一个节点
	/*连接*/
	s->next = list->first;
	list->last = s;
	list->size--;
	return true;
}
bool Pop_front(List *list)
{
	if(Isempty(list))
	{
		cout<<"链表已空！"<<endl;
		return false;
	}
	Node *s = list->first->next;//找到第一个节点（要释放的）
	/*连接*/
	list->first->next = s->next;
	s->next->pre = list->first;
	/*如果要删除的结点是第一个节点，尾指针要改变指向*/
	if(list->size == 1)
	{
		list->last = list->first;
	}
	free(s);
	list->size--;
	return true;
}
/*查找函数：找到指定元素：返回指向它的指针，找不到：返回NULL*/
Node *Find_val(List *list,ElemType x)
{
	Node *s = list->first->next;
	while(s != list->first)
	{
		if(x == s->data)
			return s;
		else
			s = s->next;
	}
	return NULL;
}
/*按值删除结点*/
bool Delete_val(List *list,ElemType x)
{
	Node *s = Find_val(list,x);
	if(s != NULL)
	{
		/*连接：头删，尾删，都适用*/
		s->pre->next = s->next;
		s->next->pre = s->pre;
		/*释放*/
		free(s);
		list->size--;
		/*如果释放的是最后一个节点，尾指针需要改变指向，其余情况无需改变*/
		if(s == list->last)
		{
			list->last = s->pre;
		}
		return true;
	}
	else
	{
		cout<<"the item is not exist!"<<endl;
		return false;
	}
}
/*bool Delete_val(List *list,ElemType x)
{
	Node *s = Find_val(list,x);
	if(s != NULL)
	{
		if(s == list->first->next)
		{
			Pop_front(list);
		}
		else if(s == list->last)//为什么没加else，删除头结点会出错？？？
		{
			Pop_back(list);
		}
		else
		{
			s->pre->next = s->next;
			s->next->pre = s->pre;
			free(s);
			list->size--;
		}
		return true;
	}
	else
	{
		cout<<"the item is not exist!"<<endl;
		return false;
	}
}*/
/*修改链表中指定的值*/
bool modify(List *list,ElemType x)
{
	Node *s = Find_val(list,x);
	ElemType item;
	if(s != NULL)
	{
		cout<<"please input a new item:";
		cin>>item;
		s->data = item;
		return true;
	}
	else
	{
		cout<<"the item is not exist!"<<endl;
		return false;
	}
}
/*清空链表*/
void clear(List *list)
{
	Node *s = list->first->next;//s总是指向链表中的第一个节点
	while(s != list->first)
	{
		list->first->next = s->next;//将链表中的第一个结点空出来
		free(s);//释放第一个节点
		s = list->first->next;//重新指向新的第一个节点
	}
	list->last = list->first;
	list->size = 0;
}
/*销毁链表*/
void destory(List *list)
{
	clear(list);
	free(list->first);
	list->first = list->last = NULL;
}
/*链表逆置：保留第一个结点，将剩余的结点游离出来，然后依次头插到保留的结点中*/
void reverse(List *list)
{
	Node *s = list->first->next;//第一个结点
	Node *p = s->next;//分离出剩余的结点
	/*第一个结点逆置后成为最后一个结点*/
	s->next = list->first;
	list->last = s;
	while(p != list->first)
	{
		s = p;      //保存游离出来的第一个节点
		p = p->next;//为下一次头插做准备
		/*将游离出的第一个节点--->头插-->进去*/

		s->next = list->first->next;
		list->first->next->pre = s;
		
		s->pre = list->first;
		list->first->next = s;
		/*
		Push_front(list,s->data);
		free(s);调用Push_front函数，会自动创建结点，所以得释放原来的结点
		*/
	}
	
}
/*求指定元素的前驱*/
Node *prio(List *list,ElemType x)
{
	Node *s = Find_val(list,x);
	if(s != NULL)
	{
		if(s == list->first->next)
		{
			cout<<"it doesn't have prio!"<<endl;
		}
		else
		{
			return s->pre;
		}
	}
	else
	{
		cout<<"the item is not exist!"<<endl;
		return NULL;
	}
}
/*求指定元素的后继*/
Node *next(List *list,ElemType x)
{
	Node *s = Find_val(list,x);
	if(s != NULL)
	{
		if(s == list->last)
		{
			cout<<"it doesn't have next!"<<endl;
		}
		else
		{
			return s->next;
		}
	}
	else
	{
		cout<<"the item is not exist!"<<endl;
		return NULL;
	}
}
/*按值插入：若插入的值已经存在，返回NULL，否则将值插入（假设链表数据有序：升序）*/
bool Insert_val(List *list,ElemType x)
{
	Node *s = Find_val(list,x);
	if(s != NULL)
	{
		cout<<"the item is already exist!"<<endl;
		return false;
	}
	/*创建要插入的结点*/
	Node *p = (Node *)malloc(sizeof(Node));
	p->data = x;
	/*查找要插入位置的前驱*/
	s = list->first;	
	while(s != list->last)
	{
		if(s->next->data > x)
			break;//要插入的位置找到（在s之后插入）
		else
			s = s->next;
	}
	/*插入*/
	p->next = s->next;
	s->next->pre = p;

	p->pre = s;
	s->next = p;
	/*若要插入位置的前驱是最后一个结点，即尾插，则尾指针需要改变指向*/
	if(s == list->last)
	{
		list->last = p;
	}
	list->size++;
	return true;
}
/*升序*/
void sort(List *list)
{
	Node *s = list->first->next;//第一个结点
	Node *p = s->next;//分离出剩余的结点
	/*第一个结点逆置后成为最后一个结点*/
	s->next = list->first;
	list->last = s;

	while(p != list->first)
	{
		s = p;
		p = p->next;
		/*将游离出来的第一个节点按值插入到保存结点中*/
		Insert_val(list,s->data);
		free(s);//调用Insert_val（）会创建结点，所以应该原来的结点释放
	}

}


main.cpp：

#include"DCList.h"

int main()
{
	List mylist;
	Node *s;
	Initlist(&mylist);
	ElemType item;
	int choice = 1;
	while(choice)
	{
		meau();
		cout<<"input you choice:"<<endl;
		cin>>choice;
		switch(choice)
		{
		case 1:
			Initlist(&mylist);
			break;
		case 2:
			cout<<"input the item you want to push_back:-1 as a end"<<endl;
			while(cin>>item,item != -1)
			Push_back(&mylist,item);
			break;
		case 3:
			cout<<"input the item you want to push_back:-1 as a end"<<endl;
			while(cin>>item,item != -1)
			Push_front(&mylist,item);
			break;
		case 4:
			Pop_back(&mylist);
			break;
		case 5:
			Pop_front(&mylist);
			break;
		case 6:
			cout<<"input the item you want to find:"<<endl;
			cin>>item;
			Find_val(&mylist,item);
			if(Find_val(&mylist,item) != NULL)
				cout<<"the item is found!"<<endl;
			else
				cout<<"the item is not exist:"<<endl;
			break;
		case 7:
			show(&mylist);
			break;
		case 8:
			cout<<"input the item you want to modify:"<<endl;
			cin>>item;
			modify(&mylist,item);
			break;
		case 9:
			cout<<"input the item you want to delete:"<<endl;
			cin>>item;
			Delete_val(&mylist,item);
			break;
		case 10:
			clear(&mylist);
			break;
		case 11:
			destory(&mylist);
			break;
		case 12:
			reverse(&mylist);
			break;
		case 13:
			cout<<"input the item you want to find it's prio:"<<endl;
			cin>>item;
			s = prio(&mylist,item);
			if(s != NULL)
				cout<<"it's prio is:"<<s->data<<endl;
			break;
		case 14:
			cout<<"input the item you want to find it's next:"<<endl;
			cin>>item;
			s = next(&mylist,item);;
			if(s != NULL)
				cout<<"it's next is:"<<s->data<<endl;
			break;
		case 15:
			sort(&mylist);
			break;
		case 16:
			cout<<"input the item you want to insert:"<<endl;
			cin>>item;
			Insert_val(&mylist,item);
			break;
		default:
			break;
		}
	}
	destory(&mylist);
	return 0;
}
技术分享

具体功能：望读者自行测试，如有错误欢迎提出修改意见技术分享----->>>zyh_helen



（含头指针以及尾指针）循环双向链表各类功能的实现

标签：循环双向链表   头指针   尾指针   

原文地址：http://blog.csdn.net/zongyinhu/article/details/45490133
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