《大话数据结构》读书笔记之线性表抽象数据类型（双向循环链表实现）
/*Name: 线性表抽象数据类型（使用双向循环链表实现）
Copyright:
Author: 巧若拙
Date:13-09-14 17:07
Description:
*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>
#include<math.h>
#define MAXSIZE 10
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
typedef int ElemType;
typedef int Status; //函数类型，其值是函数结果状态代码，如OK等
typedef struct DuNode{
ElemType data;//数据域
struct DuNode *prior;//直接前驱指针
struct DuNode *next;//直接后继指针
} DuNode, *DuLinkList;
Status InitList(DuLinkList *L);//建立一个带头结点的空线性表L
Status ListEmpty(DuLinkList L);//判断线性表是否为空，若线性表为空，返回TRUE，否则返回FALSE
Status ClearList(DuLinkList *L);//将线性表清空（只留下头结点）
int ListLength(DuLinkList L);//返回线性表L的元素个数
Status DisplayList(DuLinkList L);//输出线性表L的所有元素
Status GetElem(DuLinkList L, int i, ElemType *e);//将线性表L中第i个位置元素值赋给e
Status LocateElem(DuLinkList L, ElemType e);//在线性表L中查找是否存在与给定值e相等的元素
Status ListInsert(DuLinkList *L, int i, ElemType e);//在线性表L中的第i个位置之前插入新元素e
Status ListDelete(DuLinkList *L, int i, ElemType *e);//删除线性表L中的第i个位置，并将该元素值赋给e
int main(void)
{
DuLinkList a = NULL;
ElemType *p, e = 0;
int i;
InitList(&a);//建立一个空的线性表
ListInsert(&a, 1, 1);
for (i=1; i<MAXSIZE; i++)
{
ListInsert(&a, i, i+100);
}
DisplayList(a);
printf("len = %d\n", ListLength(a));
for (i=1; i<ListLength(a); i+=2)
{
ListDelete(&a, i, &e);//删除线性表L中的第i个位置，并将该元素值赋给e
}
printf("len = %d\n", ListLength(a));
printf("e = %d\n", e);
DisplayList(a);
i = 5;
e = 1050;
if (LocateElem(a, e))//在线性表L中查找是否存在与给定值e相等的元素
{
printf("存在%d\n", e);
}
else
{
printf("不存在%d\n", e);
ListInsert(&a, i, e);
}
DisplayList(a);
ListDelete(&a, ListLength(a), &e);//删除线性表L中的最后一个元素
DisplayList(a);
ListDelete(&a, 1, &e);//删除线性表L中的第一个元素
DisplayList(a);
ClearList(&a);//将线性表清空（只留下头结点）
DisplayList(a);
return 0;
}
/*
函数功能：建立一个带头结点的空线性表L
初始条件：无
操作结果：初始化线性表L。操作成功返回OK，否则返回ERROR
*/
Status InitList(DuLinkList *L)//建立一个带头结点的空线性表L
{
*L = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuNode));
if (!(*L))
{
printf("Out of space!");
return ERROR;
}
(*L)->prior = (*L)->next = (*L);
return OK;
}
/*
函数功能：判断线性表是否为空
初始条件：双向循环链表线性表L已经存在
操作结果：若线性表为空，返回TRUE，否则返回FALSE
*/
Status ListEmpty(DuLinkList L)
{
return (L->next == L) ? TRUE : FALSE;
}
/*
函数功能：将线性表清空
初始条件：双向循环链表线性表L已经存在
操作结果：将线性表清空（只留下头结点）。操作成功返回OK，否则返回ERROR
*/
Status ClearList(DuLinkList *L)
{
DuLinkList p, q;
if (*L == NULL)
{
return ERROR;
}
p = (*L)->next; //p指向第一个结点（非头结点）
while (p != (*L))
{
q = p->next;
(*L)->next = q;
q->prior = *L;
free(p);
p = q;
}
return OK;
}
/*
函数功能：返回线性表L的元素个数
初始条件：双向循环链表线性表L已经存在
操作结果：返回线性表L的元素个数
*/
int ListLength(DuLinkList L)
{
DuLinkList p = L->next;
int i = 0;
while (p != L)
{
i++;
p = p->next;
}
return i;
}
/*
函数功能：输出线性表L的所有元素
初始条件：双向循环链表线性表L已经存在
操作结果：输出线性表L的所有元素。操作成功返回OK，否则返回ERROR
*/
Status DisplayList(DuLinkList L)
{
int i = 1;
DuLinkList p = L->next;
while (p == L)
{
printf("none!\n");
return ERROR;
}
while (p != L)
{
printf("data[%d] = %d, ", i++, p->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
return OK;
}
/*
函数功能：将线性表L中第i个位置元素值赋给e
初始条件：双向循环链表线性表L已经存在，1 <= i <= ListLength(L)；
操作结果：将线性表L中第i个位置元素值赋给e。操作成功返回OK，否则返回ERROR
*/
Status GetElem(DuLinkList L, int i, ElemType *e)
{
int j = 1;
DuLinkList p = L->next; //p指向第一个结点（非头结点）
while (p != L && j < i) //寻找第i个结点
{
j++;
p = p->next;
}
if (p == L || j > i) //第i个元素不存在
{
return ERROR;
}
*e = p->data;
return OK;
}
/*
函数功能：在线性表L中查找是否存在与给定值e相等的元素
初始条件：双向循环链表线性表L已经存在
操作结果：在线性表L中查找是否存在与给定值e相等的元素。找到返回TRUE，否则返回FALSE
*/
Status LocateElem(DuLinkList L, ElemType e)
{
DuLinkList p = L->next; //p指向第一个结点（非头结点）
while (p != L)
{
if (p->data == e)
{
return TRUE;
}
p = p->next;
}
return FALSE;
}
/*
函数功能：在线性表L中的第i个位置之前插入新元素e
初始条件：双向循环链表线性表L已经存在，1 <= i <= ListLength(L)；
操作结果：在线性表L中的第i个位置之前插入新元素e。操作成功返回OK，否则返回ERROR
*/
Status ListInsert(DuLinkList *L, int i, ElemType e)
{
DuLinkList s, p = (*L)->next; //p指向第一个结点（非头结点）
int j = 1;
if (i == 1 && ListEmpty(*L))//空表，插入第一个元素
{
goto INSERT;
}
while (p != *L && j < i)//寻找第i个结点
{
j++;
p = p->next;
}
if (p == *L || j > i) //第i个结点不存在
{
return ERROR;
}
INSERT:
s = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuNode));
if (!s)
{
printf("Out of space!");
return ERROR;
}
s->data = e;
s->next = p;
s->prior = p->prior;
s->prior->next = s;
p->prior = s;
return OK;
}
/*
函数功能：删除线性表L中的第i个位置，并将该元素值赋给e
初始条件：双向循环链表线性表L已经存在，1 <= i <= ListLength(L)；
操作结果：删除线性表L中的第i个位置，并将该元素值赋给e。
操作成功返回OK，否则返回ERROR
*/
Status ListDelete(DuLinkList *L, int i, ElemType *e)
{
DuLinkList q, p = (*L)->next; //p指向第一个结点（非头结点）
int j = 1;
while (p != *L && j < i)//寻找第i个结点
{
j++;
p = p->next;
}
if (p == *L || j > i) //第i个结点不存在
{
return ERROR;
}
q = p->next;
q->prior = p->prior;
q->prior->next = q;
*e = p->data;
free(p);
return OK;
}
