前面學習了如何創(chuàng)建一個雙向鏈表，本節(jié)學習有關雙向鏈表的一些基本操作，即如何在雙向鏈表中添加、刪除、查找或更改數據元素。

本節(jié)知識基于已熟練掌握雙向鏈表創(chuàng)建過程的基礎上，我們繼續(xù)上節(jié)所創(chuàng)建的雙向鏈表來學習本節(jié)內容，創(chuàng)建好的雙向鏈表如圖 1 所示：

圖 1 雙向鏈表示意圖

雙向鏈表添加節(jié)點

根據數據添加到雙向鏈表中的位置不同，可細分為以下 3 種情況：

添加至表頭

將新數據元素添加到表頭，只需要將該元素與表頭元素建立雙層邏輯關系即可。

換句話說，假設新元素節(jié)點為 temp，表頭節(jié)點為 head，則需要做以下 2 步操作即可：

temp->next=head; head->prior=temp;

將 head 移至 temp，重新指向新的表頭；

例如，將新元素 7 添加至雙鏈表的表頭，則實現(xiàn)過程如圖 2 所示：

圖 2 添加元素至雙向鏈表的表頭

添加至表的中間位置

同單鏈表添加數據類似，雙向鏈表中間位置添加數據需要經過以下 2 個步驟，如圖 3 所示：

新節(jié)點先與其直接后繼節(jié)點建立雙層邏輯關系；

新節(jié)點的直接前驅節(jié)點與之建立雙層邏輯關系；

圖 3 雙向鏈表中間位置添加數據元素

添加至表尾

與添加到表頭是一個道理，實現(xiàn)過程如下(如圖 4 所示)：

找到雙鏈表中最后一個節(jié)點；

讓新節(jié)點與最后一個節(jié)點進行雙層邏輯關系；

圖 4 雙向鏈表尾部添加數據元素

因此，我們可以試著編寫雙向鏈表添加數據的 C 語言代碼，參考代碼如下：

line * insertLine(line * head,int data,int add){

//新建數據域為data的結點

line * temp=(line*)malloc(sizeof(line));

temp->data=data;

temp->prior=NULL;

temp->next=NULL;

//插入到鏈表頭，要特殊考慮

if (add==1) {

temp->next=head;

head->prior=temp;

head=temp;

}else{

line * body=head;

//找到要插入位置的前一個結點

for (int i=1; i

body=body->next;

}

//判斷條件為真，說明插入位置為鏈表尾

if (body->next==NULL) {

body->next=temp;

temp->prior=body;

}else{

body->next->prior=temp;

temp->next=body->next;

body->next=temp;

temp->prior=body;

}

}

return head;

}

雙向鏈表刪除節(jié)點

雙鏈表刪除結點時，只需遍歷鏈表找到要刪除的結點，然后將該節(jié)點從表中摘除即可。

例如，從圖 1 基礎上刪除元素 2 的操作過程如圖 5 所示：

圖 5 雙鏈表刪除元素操作示意圖

雙向鏈表刪除節(jié)點的 C 語言實現(xiàn)代碼如下：

//刪除結點的函數，data為要刪除結點的數據域的值

line * delLine(line * head,int data){

line * temp=head;

//遍歷鏈表

while (temp) {

//判斷當前結點中數據域和data是否相等，若相等，摘除該結點

if (temp->data==data) {

temp->prior->next=temp->next;

temp->next->prior=temp->prior;

free(temp);

return head;

}

temp=temp->next;

}

printf("鏈表中無該數據元素");

return head;

}

雙向鏈表查找節(jié)點

通常，雙向鏈表同單鏈表一樣，都僅有一個頭指針。因此，雙鏈表查找指定元素的實現(xiàn)同單鏈表類似，都是從表頭依次遍歷表中元素。

C 語言實現(xiàn)代碼為：

//head為原雙鏈表，elem表示被查找元素

int selectElem(line * head,int elem){

//新建一個指針t，初始化為頭指針 head

line * t=head;

int i=1;

while (t) {

if (t->data==elem) {

return i;

}

i++;

t=t->next;

}

//程序執(zhí)行至此處，表示查找失敗

return -1;

}

雙向鏈表更改節(jié)點

更改雙鏈表中指定結點數據域的操作是在查找的基礎上完成的。實現(xiàn)過程是：通過遍歷找到存儲有該數據元素的結點，直接更改其數據域即可。

實現(xiàn)此操作的 C 語言實現(xiàn)代碼如下：

//更新函數，其中，add 表示更改結點在雙鏈表中的位置，newElem 為新數據的值

line *amendElem(line * p,int add,int newElem){

line * temp=p;

//遍歷到被刪除結點

for (int i=1; i

temp=temp->next;

}

temp->data=newElem;

return p;

}

總結

這里給出雙鏈表中對數據進行 "增刪查改" 操作的完整實現(xiàn)代碼：

#include

#include

typedef struct line{

struct line * prior;

int data;

struct line * next;

}line;

//雙鏈表的創(chuàng)建

line* initLine(line * head);

//雙鏈表插入元素，add表示插入位置

line * insertLine(line * head,int data,int add);

//雙鏈表刪除指定元素

line * delLine(line * head,int data);

//雙鏈表中查找指定元素

int selectElem(line * head,int elem);

//雙鏈表中更改指定位置節(jié)點中存儲的數據，add表示更改位置

line *amendElem(line * p,int add,int newElem);

//輸出雙鏈表的實現(xiàn)函數

void display(line * head);

int main() {

line * head=NULL;

//創(chuàng)建雙鏈表

head=initLine(head);

display(head);

//在表中第 3 的位置插入元素 7

head=insertLine(head, 7, 3);

display(head);

//表中刪除元素 2

head=delLine(head, 2);

display(head);

printf("元素 3 的位置是：%d\n",selectElem(head,3));

//表中第 3 個節(jié)點中的數據改為存儲 6

head = amendElem(head,3,6);

display(head);

return 0;

}

line* initLine(line * head){

head=(line*)malloc(sizeof(line));

head->prior=NULL;

head->next=NULL;

head->data=1;

line * list=head;

for (int i=2; i<=5; i++) {

line * body=(line*)malloc(sizeof(line));

body->prior=NULL;

body->next=NULL;

body->data=i;

list->next=body;

body->prior=list;

list=list->next;

}

return head;

}

line * insertLine(line * head,int data,int add){

//新建數據域為data的結點

line * temp=(line*)malloc(sizeof(line));

temp->data=data;

temp->prior=NULL;

temp->next=NULL;

//插入到鏈表頭，要特殊考慮

if (add==1) {

temp->next=head;

head->prior=temp;

head=temp;

}else{

line * body=head;

//找到要插入位置的前一個結點

for (int i=1; i

body=body->next;

}

//判斷條件為真，說明插入位置為鏈表尾

if (body->next==NULL) {

body->next=temp;

temp->prior=body;

}else{

body->next->prior=temp;

temp->next=body->next;

body->next=temp;

temp->prior=body;

}

}

return head;

}

line * delLine(line * head,int data){

line * temp=head;

//遍歷鏈表

while (temp) {

//判斷當前結點中數據域和data是否相等，若相等，摘除該結點

if (temp->data==data) {

temp->prior->next=temp->next;

temp->next->prior=temp->prior;

free(temp);

return head;

}

temp=temp->next;

}

printf("鏈表中無該數據元素");

return head;

}

//head為原雙鏈表，elem表示被查找元素

int selectElem(line * head,int elem){

//新建一個指針t，初始化為頭指針 head

line * t=head;

int i=1;

while (t) {

if (t->data==elem) {

return i;

}

i++;

t=t->next;

}

//程序執(zhí)行至此處，表示查找失敗

return -1;

}

//更新函數，其中，add 表示更改結點在雙鏈表中的位置，newElem 為新數據的值

line *amendElem(line * p,int add,int newElem){

line * temp=p;

//遍歷到被刪除結點

for (int i=1; i

temp=temp->next;

}

temp->data=newElem;

return p;

}

//輸出鏈表的功能函數

void display(line * head){

line * temp=head;

while (temp) {

if (temp->next==NULL) {

printf("%d\n",temp->data);

}else{

printf("%d->",temp->data);

}

temp=temp->next;

}

}

程序執(zhí)行結果為：

1->2->3->4->5

1->2->7->3->4->5

1->7->3->4->5

元素 3 的位置是：3

1->7->6->4->5

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的matlab 双向链表,双向链表基本操作（C语言实现）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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