双向链表的插入和删除的实现

双向链表的操作实现包括：初始化指针，打印链表，插入链表以及删除链表。

1、初始化结构体

实现的代码如下：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
 
//初始化结构体，一个是前驱指针，一个后继指针. 
typedef struct DoubleLinkedNode{
	char data;
	struct DoubleLinkedNode *previous;
	struct DoubleLinkedNode *next;
} DLNode, *DLNodePtr;
 
//初始化链表 
DLNodePtr initLinkList(){
	DLNodePtr tempHeader = (DLNodePtr)malloc(sizeof(struct DoubleLinkedNode));//为dlnode申请一个大小为doublelinkednode指针大小的内存空间. 
	tempHeader->data = '\0';
	tempHeader->previous = NULL;
	tempHeader->next = NULL;
	return tempHeader;
}

2、打印链表

实现的代码如下：

//打印链表函数 
void printList(DLNodePtr paraHeader){
	DLNodePtr p = paraHeader->next;
	while (p != NULL) {
		printf("%c", p->data);
		p = p->next;
	}
	printf("\r\n");
}

3、实现插入

//插入链表函数 
void insertElement(DLNodePtr paraHeader, char paraChar, int paraPosition){
	DLNodePtr p, q, r;
 
	// 第一步，查找位置，将指针p放到表头. 
	p = paraHeader;
	for (int i = 0; i < paraPosition; i ++) {
		p = p->next;
		if (p == NULL) {
			printf("位置%d已经是最后一位了", paraPosition);
			return;
		}
	}
 
	//申请一块新的内存空间. 
	q = (DLNodePtr)malloc(sizeof(struct DoubleLinkedNode));
	q->data = paraChar;
 
	//开始插入新的链表. 
	r = p->next;
	q->next = p->next;
	q->previous = p;
	p->next = q;
	if (r != NULL) {
		r->previous = q;
	}
}

 实现的代码如上：

4、删除函数

代码：

//删除链表函数. 
void deleteElement(DLNodePtr paraHeader, char paraChar){
	DLNodePtr p, q, r;
	p = paraHeader;
 
	//锁定目标，必须是删除链表的前一个结点. 
	while ((p->next != NULL) && (p->next->data != paraChar)){
		p = p->next;
	}
 
	//报错检查 
	if (p->next == NULL) {
		printf("'%c'字符不存在\n", paraChar);
		return;
	}
 
	//删除链表 
	q = p->next;
	r = q->next;
	p->next = r;
	if (r != NULL) {
		r->previous = p;
	}
 
	// 释放空间. 
	free(q);
}

完整代码如下：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
 
//初始化结构体，一个是前驱指针，一个后继指针. 
typedef struct DoubleLinkedNode{
	char data;
	struct DoubleLinkedNode *previous;
	struct DoubleLinkedNode *next;
} DLNode, *DLNodePtr;
 
//初始化链表 
DLNodePtr initLinkList(){
	DLNodePtr tempHeader = (DLNodePtr)malloc(sizeof(struct DoubleLinkedNode));//为dlnode申请一个大小为doublelinkednode指针大小的内存空间. 
	tempHeader->data = '\0';
	tempHeader->previous = NULL;
	tempHeader->next = NULL;
	return tempHeader;
}
 
//打印链表函数 
void printList(DLNodePtr paraHeader){
	DLNodePtr p = paraHeader->next;
	while (p != NULL) {
		printf("%c", p->data);
		p = p->next;
	}
	printf("\r\n");
}
 
//插入链表函数 
void insertElement(DLNodePtr paraHeader, char paraChar, int paraPosition){
	DLNodePtr p, q, r;
 
	// 第一步，查找位置，将指针p放到表头. 
	p = paraHeader;
	for (int i = 0; i < paraPosition; i ++) {
		p = p->next;
		if (p == NULL) {
			printf("位置%d已经是最后一位了", paraPosition);
			return;
		}
	}
 
	//申请一块新的内存空间. 
	q = (DLNodePtr)malloc(sizeof(struct DoubleLinkedNode));
	q->data = paraChar;
 
	//开始插入新的链表. 
	r = p->next;
	q->next = p->next;
	q->previous = p;
	p->next = q;
	if (r != NULL) {
		r->previous = q;
	}
}
 
//删除链表函数. 
void deleteElement(DLNodePtr paraHeader, char paraChar){
	DLNodePtr p, q, r;
	p = paraHeader;
 
	//锁定目标，必须是删除链表的前一个结点. 
	while ((p->next != NULL) && (p->next->data != paraChar)){
		p = p->next;
	}
 
	//报错检查 
	if (p->next == NULL) {
		printf("'%c'字符不存在\n", paraChar);
		return;
	}
 
	//删除链表 
	q = p->next;
	r = q->next;
	p->next = r;
	if (r != NULL) {
		r->previous = p;
	}
 
	// 释放空间. 
	free(q);
}
 
//插入删除测试函数 
void insertDeleteTest(){
	// 初始化一个空链表. 
	DLNodePtr tempList = initLinkList();
	printList(tempList);
 
	//添加字符进行测试. 
	insertElement(tempList, 'H', 0);
	insertElement(tempList, 'e', 1);
	insertElement(tempList, 'l', 2);
	insertElement(tempList, 'l', 3);
	insertElement(tempList, 'o', 4);
	insertElement(tempList, '!', 5);
	printList(tempList);
 
	//删除个别字符进行测试. 
	deleteElement(tempList, 'e');
	deleteElement(tempList, 'a');
	deleteElement(tempList, 'o');
	printList(tempList);
 
	// 删除指定位置的字符. 
	insertElement(tempList, 'o', 1);
	printList(tempList);
}
 
//设计打印存放字符地址的函数 
void basicAddressTest(){
	DLNode tempNode1, tempNode2;
 
	tempNode1.data = 4;
	tempNode1.next = NULL;
 
	tempNode2.data = 6;
	tempNode2.next = NULL;
 
	printf("第一个位置: %d, %d, %d\r\n",
		&tempNode1, &tempNode1.data, &tempNode1.next);
	printf("第二个位置: %d, %d, %d\r\n",
		&tempNode2, &tempNode2.data, &tempNode2.next);
 
	tempNode1.next = &tempNode2;
}
 
 
int main(){
	insertDeleteTest();
	basicAddressTest();
}

运行结果：

总结：

双向链表是链表的一种，它和单向链表的区别是双向链表比单向链表每个节点多一个头指针，这个指针指向前一个节点，也就是说，每个节点包含包含头指针、存储元素、尾指针， 因此从这个节点可以同时访问到它前面和后面的节点。我们可以想一下，如果是单向链表，要访问一个节点前面的节点，就必须要从头结点开始遍历，直到找个这个节点前面的节点为止，而双向链表直接就可以访问前一个节点，查询和操作数据就会更加方便。这也是节省空间和时间的一种方式。