数据结构课程设计之双向链表操作讲解.docx
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数据结构课程设计之双向链表操作讲解
《数据结构》课程设计实验报告
之双向链表的相关操作
专业：
计算机信息管理
******
学号：
************
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时间：
2013.1.4
1.问题分析…………………………………………….….1
1.1基本要求…………………………………………………...1
1.2分析过程…………………………………………………...1
2.数据结构描述…………………………………………..1
3.算法设计………………………………………………..2
3.1算法1：
双向链表的建立………………………………...2
3.2算法2：
双向链表的查找……………………………….…2
3.3算法3：
双向链表的插入………………………………...3
3.4算法4：
双向链表的删除………………………………...3
4.程序具体步骤…………………………………..……4
5.程序运行结果………………………………………...10
6.总结……………………………………………….…..10
●1.问题分析
1.1【基本要求】：
建立双向链表，并进行插入，查找，删除等操作。
1.2【分析过程】：
先通过创建函数建立双向链表，由文本文件提供数据。
可以调用查找函数，查找与e值相同的结点是否存在；也可以通过插入函数，在第i个结点前插入值为e的结点，并且调节指针的变化；也可以调用删除函数，删除第i个结点，调节好指针，最后通过保存函数保留数据到文本文件中。
●2.数据结构描述
#include
#include
usingnamespacestd;
typedefstructdulnode{
intdata;
structdulnode*prior;
structdulnode*next;
}dulnode,*dulinklist;
●3.算法设计
3.1算法1：
创建双向链表
statuscreate_dul（dulinklist&l）/*利用尾插法建立头带头结点的双向链表*/
{
l=（dulinklist）malloc（sizeof（dulnode））;/*生成头结点*/
l->prior=NULL;
l->next=NULL;/*头结点的指针域初始值为空*/
l->data=-1;
q=l;/*尾指针初始指向头结点*/
FILE*fp;/*定义文件指针的形式*/
if（（fp=fopen（"F:
\\test1.txt","r+"））==NULL）;/*打开文本文件*/
{
printf（"cannotopenfile!
\n"）;
exit（0）;
}
intn;
fscanf（fp,"%d",&n）;
for（i=0;i{
p=（dulinklist）malloc（sizeof（dulnode））;
fscanf（fp,"%d",&p->data）;/*在文件读取结点的数据*/
p->next=NULL;/*新结点指针域为空*/
p->prior=q;
q->next=p;/*尾结点指针域指向新结点*/
q=p;/*q指针后移，始终指向尾指针*/
}
fclose（fp）;/*关闭文本文件*/
3.2算法2：
双向链表的查找
staduslocateelem_dul（dulinklistl,elemtypee）;/*查找双线链表中第一个值为e的结点位置*/
{
p=l->next;/*p指向第一个结点*/
j=1;/*j表示结点位置*/
while（（p->data!
=e）&&p）{
p=p->next;
++j;
}/*寻找第一个值为e的结点位置*/
if（!
p）return-1;
elsereturn1;
}
3.3算法3：
双向链表的插入
statuslistinsert_dul（dulinklist&l,inti,elemtypee）/*在双向链表l中的第i个位置之前插入新结点s*/
{
p=l;/*p指向头结点*/
j=0;/*j表示结点位置*/
while（p&&（jp=p->next;
++j;
}/*寻找第i-1个结点位置*/
if（!
p||j>i-1）returnERROR;/*在l中确定插入位置，p=NULL或j>i-1时，即插入位置不合法*/
if（!
（s=（dulinklist）malloc（sizeof（dulnode））））returnERROR;/*动态生成新结点失败，则返回错误*/
s->data=e;/*给新结点的数据域赋值*/
s->next=p->next;
p->next->prior=s;
s->prior=p;
p->next=s;/*在双向链表中插入新结点时指针的变化*/
return0;
}
3.4算法4：
双向链表的删除
statuslistdelete_dul（dulinklist&l,inti,elemtype&e）;/*在双向链表l中，删除第i个结点*/
{
p=l->next;/*p指向第一个结点*/
intj=1;/*j表示结点位置*/
while（p&&（j{
p=p->next;
++j;
}/*寻找第i个结点*/
if（!
p||j>i）returnERROR;/*在l中确定第i个元素的位置指针p，p=NULL，即第i个元素不存在*/
e=p->data;/*把指针p的数据域的值赋给e*/
p->prior->next=p->next;
p->next->prior=p->prior;/*在双向链表中删除结点时指针的变化*/
free（p）;/*把结点p删掉*/
return0;
}
●4.程序具体步骤
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
typedefintelemtype;
typedefstructlnode//定义结点类型
{
elemtypedata;
structlnode*next;
structlnode*prior;
}lnode,*linklist;
intinitlist（linklist&L）//初始化单链表
{
L=（linklist）malloc（sizeof（lnode））;//表头附加结点
if（!
L）exit（-2）;
L->next=L;
L->prior=L;
return1;
}//初始化了一个空表
voidcreatelist（linklist&L）//尾插法生成双向循环链表
{
intx;
linklistq=L;
printf（"请输入要插入元素的值（输入0结束）:
\n"）;
scanf（"%d",&x）;
while（x）{
linklistp=（linklist）malloc（sizeof（lnode））;
p->data=x;
q->next=p;
L->prior=p;
p->prior=q;
p->next=L;
q=p;
scanf（"%d",&x）;
}
}
voidshuchulist（linklist&L）//遍历有头结点的双向循环链表
{
linklistp=L->next;
while（p->next!
=L）{
printf（"%4d",p->data）;
p=p->next;
}
printf（"%4d",p->data）;
printf（"\n"）;
}
intlengthlist（linklistL）{//通过链表的遍历来统计长度
linklistp=L->next;
intcount=0;
while（p!
=L）{
p=p->next;
count++;
}
returncount;
}
intlistdelete_i（linklist&L,inti）{//删除带头结点的双向循环链表中第i个元素
linklistp=L;
intj=0;
if（i>lengthlist（L））{
return0;
}
while（jp=p->next;++j;
}
p->prior->next=p->next;//删除结点p
free（p）;//释放结点p
return1;
}
intlistdelete_x（linklist&L,elemtypex）{//删除值为x的元素
linklistp=L->next,q;
inti=0;
while（p!
=L）{
if（p->data==x）{
q=p->next;
p->next->prior=p->prior;
p->prior->next=p->next;
free（p）;
p=q;
++i;
}
else
p=p->next;
}
returni;
}
voidpaixu（linklistL）{//将链表排成非递减链表
intt;
linklistp;
for（inti=1;ip=L->next;
for（intj=0;jif（p->data>p->next->data）{
t=p->data;
p->data=p->next->data;
p->next->data=t;
}
p=p->next;
}
}
}
voidlinklistinsert（linklist&L,elemtypee）{//在非递减有序双向循环链表中实现插入元素e仍有序
linklistp=L->next;
linklistq=（linklist）malloc（sizeof（lnode））;
q->data=e;
if（L->prior->dataL->prior->next=q;
q->prior=L->prior;
q->next=L;
L->prior=q;
}else{
while（p->datap=p->next;
}
//把e插到第一个大于或等于它的元素之前
p->prior->next=q;
q->prior=p->prior;
q->next=p;
p->prior=q;
}
}
intpanduan（linklistL）{//判断双向循环链表中元素是否对称
linklistp=L->next,q=L->prior;
if（lengthlist（L）%2）{
while（p->data==q->data&&p!
=q）{
p=p->next;q=q->prior;
}
if（q==p）
return1;
else
return0;
}else{
while（p->data==q->data&&p->next!
=q）{
p=p->next;q=q->prior;
}
if（p->data==q->data）
return1;
else
return0;
}
}
voidjioushu（linklistL）{//把链表中奇数放到偶数之前
linklistp=L->next,q,s;
s=L->prior;
while（p!
=s）{
if（p->data%2）
p=p->next;
else{
q=p->next;
p->prior->next=p->next;p->next->prior=p->prior;//把p从链表中取出
p->prior=L->prior;
L->prior->next=p;
p->next=L;
L->prior=p;
p=q;
}
}
}
voidmain（）
{
linklistLa;
intmenu,flag,i,x,c;
do{
printf（"制作人：
陶鹏鹏\n"）;
printf（"学号：
201140130241\n"）;
printf（"专业：
计算机信息管理\n"）;
printf（"指导老师：
吴志强\n"）;
printf（"\n"）;printf（"\n"）;
printf（"1.利用尾插法建立双向循环链表链表\n"）;
printf（"2.遍历双向循环链表\n"）;
printf（"3.双向循环链表中删除一个指定元素\n"）;
printf（"4.在非递减有序双向循环链表中实现插入元素e仍有序\n"）;
printf（"5.判断双向循环链表中元素是否对称若对称返回1否则返回0\n"）;
printf（"6.设元素为正整型,实现算法把所有奇数排列在偶数之前\n"）;
printf（"0.退出\n"）;
printf（"\n请输入所选菜单（0-6）:
"）;
scanf（"%d",&menu）;
switch（menu）{
case1:
initlist（La）;createlist（La）;break;
case2:
printf（"链表中的元素为:
\n"）;shuchulist（La）;break;
case3:
printf（"请选择删除方式：
1删除值为x的结点2删除第i个结点"）;
scanf（"%d",&c）;
if（c==1）{
printf（"请输入要删除元素的值:
"）;
scanf（"%d",&x）;
flag=listdelete_x（La,x）;
if（flag）{
printf（"删除成功!
\n"）;
printf（"删除后的链表为:
\n"）;
shuchulist（La）;
}else
printf（"删除失败!
\n"）;
}elseif（c==2）{
printf（"请输入要删除的位置:
"）;
scanf（"%d",&i）;
flag=listdelete_i（La,i）;
if（flag）{
printf（"删除成功!
\n"）;
printf（"删除后的链表为:
\n"）;
shuchulist（La）;
}else
printf（"删除失败!
\n"）;
}
break;
case4:
printf（"把原始链表初始化为非递减有序列表为:
\n"）;
paixu（La）;
shuchulist（La）;
printf（"请输入要插入的元素的值:
"）;
scanf（"%d",&x）;
linklistinsert（La,x）;
printf（"插入后的链表为:
\n"）;
shuchulist（La）;
break;
case5:
flag=panduan（La）;
if（flag）
printf（"链表对称!
\n"）;
else
printf（"链表不对称!
\n"）;
break;
case6:
printf（"排列之前为:
\n"）;
shuchulist（La）;
jioushu（La）;
printf（"排列之后为:
\n"）;
shuchulist（La）;break;
case0:
exit（0）;
}
}while（menu）;
}
●5.程序运行结果
●6.总结:
通过此次数据结构的课程设计，我对程序的编程，编译，执行等有了更深的认识。
理解到思路对于一个程序的重要性，在整个设计过程中，遇到了很多不同的问题，但通过尝试，努力和老师的帮助最终都解决了，感到很有成就感。
从中，我意识到程序的成功不仅仅是消除语法上的错误，而且还要执行成功。
缺乏完整的思路，尽管语法正确，程序还是无法执行。
数据结构的设计考验的不仅仅是我们对书本知识的理解，还考验了我们分析事物时思维的逻辑紧密性，加深并巩固了我对数据结构的认识。
总的来说，这次的数据结构课程设计加深了我对数据结构的认识，也学到了相关的知识，并且巩固了课堂上所学的知识，还锻炼了实践的应用操作能力，感受颇深，也收获了成功的喜悦。
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