C语言实现双向链表操作
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更新于2024-09-07
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"这是一个关于C语言实现的双向链表的程序示例,旨在帮助初学者理解双向链表的数据结构。"
在计算机科学中,数据结构是组织、存储和处理数据的重要方式,而链表是其中一种基本的数据结构。双向链表(Doubly Linked List)是一种特殊的链表类型,每个节点不仅包含数据,还包含两个指针,一个指向前一个节点,另一个指向后一个节点。这使得在链表中的向前和向后移动变得更为便捷。
在给定的代码中,首先定义了一个结构体`NodeStr`,用于表示链表的节点,包含三个成员:一个整型变量`member`用于存储数据,以及两个指向`NodeStr`类型的指针`before`和`next`,分别指向当前节点的前驱和后继节点。
接着,定义了三个全局变量`head`、`p`和`q`,它们都是`Node`类型的指针。`head`用于存储链表的头节点,`p`和`q`则在初始化和插入节点时起到辅助作用。
`init()`函数用于初始化链表,当链表为空时,将`head`设为`NULL`,然后通过`malloc()`动态分配内存创建一个新的节点,并将`p`和`q`指向这个新节点。
`insert()`函数实现了向链表中插入节点的功能。它首先接收一个待插入的节点作为参数,然后根据链表当前的状态(空或非空)进行操作。如果链表为空,新节点即为头节点,否则,将新节点插入到链表末尾,并更新前后节点的链接关系。
`print()`函数用于打印链表的所有元素,分为两部分:首先按照常规顺序(从头到尾)打印,然后反向(从尾到头)打印,以便于验证链表的正确性。
在`main()`函数中,创建了三个新的节点,并通过用户输入获取它们的`member`值,然后依次插入链表。最后调用`print()`函数展示链表的内容,这样可以帮助学习者直观地看到插入操作的结果。
通过这个程序,C语言初学者可以学习到如何定义结构体、动态内存分配、指针操作以及链表的基本操作,如初始化、插入和遍历,从而深入理解双向链表的工作原理。
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