前面学习了如何创建一个双向链表,本节学习有关双向链表的一些基本操作,即如何在双向链表中添加、删除、查找或更改数据元素。本节知识基于已熟练掌握双向链表创建过程的基础上,我们继续上节所创建的双向链表来学习本节内容,创建好的双向链表如图 1 所示:
(资料图片)
双向链表添加节点
根据数据添加到双向链表中的位置不同,可细分为以下 3 种情况:
1) 添加至表头
将新数据元素添加到表头,只需要将该元素与表头元素建立双层逻辑关系即可。换句话说,假设新元素节点为 temp,表头节点为 head,则需要做以下 2 步操作即可:
temp->next=head; head->prior=temp;
将 head 移至 temp,重新指向新的表头;
例如,将新元素 7 添加至双链表的表头,则实现过程如图 2 所示:
2) 添加至表的中间位置
同单链表添加数据类似,双向链表中间位置添加数据需要经过以下 2 个步骤,如图 3 所示:
新节点先与其直接后继节点建立双层逻辑关系;
新节点的直接前驱节点与之建立双层逻辑关系;
3) 添加至表尾
与添加到表头是一个道理,实现过程如下(如图 4 所示):
找到双链表中最后一个节点;
让新节点与最后一个节点进行双层逻辑关系;
因此,我们可以试着编写双向链表添加数据的 C 语言代码,参考代码如下:
双向链表删除节点
和添加结点的思想类似,在双向链表中删除目标结点也分为 3 种情况。
1) 删除表头结点
删除表头结点的过程如下图所示:
删除表头结点的实现过程是:
新建一个指针指向表头结点;
断开表头结点和其直接后续结点之间的关联,更改 head 头指针的指向,同时将其直接后续结点的 prior 指针指向 NULL;
释放表头结点占用的内存空间。
2) 删除表中结点
删除表中结点的过程如下图所示:
删除表中结点的实现过程是:
找到目标结点,新建一个指针指向改结点;
将目标结点从链表上摘除;
释放该结点占用的内存空间。
3) 删除表尾结点
删除表尾结点的过程如下图所示:
删除表尾结点的实现过程是:
找到表尾结点,新建一个指针指向该结点;
断点表尾结点和其直接前驱结点的关联,并将其直接前驱结点的 next 指针指向 NULL;
释放表尾结点占用的内存空间。
双向链表删除节点的 C 语言实现代码如下:
双向链表查找节点
通常情况下,双向链表和单链表一样都仅有一个头指针。因此,双链表查找指定元素的实现同单链表类似,也是从表头依次遍历表中元素。C 语言实现代码为:
双向链表更改节点
更改双链表中指定结点数据域的操作是在查找的基础上完成的。实现过程是:通过遍历找到存储有该数据元素的结点,直接更改其数据域即可。实现此操作的 C 语言实现代码如下:
总结
这里给出双链表中对数据进行 "增删查改" 操作的完整实现代码:
程序执行结果为:
创建好的双向链表为:1 <-> 2 <-> 3 <-> 4 <-> 5删除元素 2:1 <-> 3 <-> 4 <-> 5元素 3 的位置是:2表中的元素 3 改为 6:1 <-> 6 <-> 4 <-> 5
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