循环链表与双向链表

本课主题： 循环链表与双向链表

教学目的： 把握循环链表的概念，把握双向链表的的表示与实现

教学重点： 双向链表的表示与实现

教学难点： 双向链表的存储表示

授课内容：

一、复习线性链表的存储结构

二、循环链表的存储结构

循环链表是加一种形式的链式存储结构。它的特点是表中最后一个结点的指针域指向头结点。

循环链表的操作和线性链表基本一致，差别仅在于算法中的循环条件不是p或p->next是否为空，而是它们是否等于头指针。

三、双向链表的存储结构

提问：单向链表的缺点是什么？

提示：如何寻找结点的直接前趋。

双向链表可以克服单链表的单向性的缺点。

在双向链表的结点中有两个指针域，其一指向直接后继，另一指向直接前趋。

1、线性表的双向链表存储结构

typedef struct DulNode{

struct DulNode *prior;

ElemType data;

struct DulNode *next;

}DulNode,*DuLinkList;

对指向双向链表任一结点的指针d，有下面的关系：

d->next->priou=d->priou->next=d

即：当前结点后继的前趋是自身，当前结点前趋的后继也是自身。

2、双向链表的删除操作

Status ListDelete_DuL(DuLinkList &L,int i,ElemType &e){ if(!(p=GetElemP_DuL(L,i))) return ERROR; e=p->data; p->prior->next=p->next; p->next->prior=p->pror; free(p); return OK; }//ListDelete_DuL

3、双向链表的插入操作

Status ListInsert_DuL(DuLinkList &L,int i,ElemType &e){ if(!(p=GetElemP_DuL(L,i))) return ERROR; if(!(s=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode)))) return ERROR; s->data=e; s->prior=p->prior; p->prior->next=s; s->next=p; p->prior=s; return OK; }//ListInsert_DuL

四、一个完整的带头结点的线性边表类型定义：

typedef struct LNode{ ElemType data; struct LNode *next; }*Link,*Position;   typedef struct{ Link head,tail; int len; }LinkList;   Status MakeNode(Link &p,ElemType e); //分配由p指向的值为e的结点，并返回OK；若分配失败，则返回ERROR void FreeNode(Link &p); //释放p所指结点 Status InitLinst(LinkList &L); //构造一个空的线性链表L Status DestroyLinst(LinkList &L); //销毁线性链表L，L不再存在 Status ClearList(LinkList &L); //将线性链表L重置为空表，并释放原链表的结点空间 Status InsFirst(Link h,Link s); //已知h指向线性链表的头结点，将s所指结点插入在第一个结点之前 Status DelFirst(Link h,Link &q); //已知h指向线性链表的头结点，删除链表中的第一个结点并以q返回 Status Append(LinkList &L,Link s); //将指针s所指(彼此以指针相链)的一串结点链接在线性链表L的最后一个结点 //之后，并改变链表L的尾指针指向新的尾结点 Status Remove(LinkList &L,Link &q); //删除线性链表L中的尾结点并以q返回，改变链表L的尾指针指向新的尾结点 Status InsBefore(LinkList &L,Link &p,Link s); //已知p指向线性链表L中的一个结点，将s所指结点插入在p所指结点之前， //并修改指针p指向新插入的结点 Status InsAfter(LinkList &L,Link &p,Link s); //已知p指向线性链表L中的一个结点，将s所指结点插入在p所指结点之后， //并修改指针p指向新插入的结点 Status SetCurElem(Link &p,ElemType e); //已知p指向线性链表中的一个结点，用e更新p所指结点中数据元素的值 ElemType GetCurElem(Link p); //已知p指向线性链表中的一个结点，返回p所指结点中数据元素的值 Status ListEmpty(LinkList L); //若线性链表L为空表，则返回TRUE,否则返回FALSE int ListLength(LinkList L); //返回线性链表L中的元素个数 Position GetHead(LinkList L); //返回线性链表L中头结点的位置 Position GetLast(LinkList L); //返回线性链表L中最后一个结点的位置 Position PriorPos(LinkList L,Link p); //已知p指向线性链表L中的一个结点，返回p所指结点的直接前趋的值 //若无前趋，返回NULL Position NextPos(LinkList L,Link p); //已知p指向线性链表L中的一个结点，返回p所指结点的直接后继的值 //若无后继，返回NULL Status LocatePos(LinkList L,int i,Link &p); //返回p指示线性链表L中第i个结点的位置并返回OK,i值不合法时返回ERROR Position LocateElem(LinkList L,ElemType e, Status(*compare)(ElemType,ElemType)); //返回线性链表L中第1个与e满足函数compare()判定关系的元素的位置， //若下存在这样的元素，则返回NULL Status ListTraverse(LinkList L,Status(*visit)()); //依次对L的每个元素调用函数visit()。一旦visit()失败，则操作失败。

五、总结本课内容

循环链表的存储结构

双向链表的存储结构