创建双向链表:数据结构与实现

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本篇文档主要介绍了如何在C语言中创建双向链表,这是一种数据结构,相比于单向链表,它在每个节点中包含两个指针域,一个指向前一个节点,另一个指向后一个节点,从而提供了双向的查找能力。首先,作者详细解释了双向链表的概念,节点的结构定义如下: ```c typedef struct DNode { char name[20]; struct node* prior; /*直接前驱指针*/ struct node* next; /*直接后继指针*/ } DNode; ``` 在这个结构中,`name`用于存储字符数据,`prior`指向前一个节点,`next`指向后一个节点。图3.9展示了双向链表的基本概念和节点之间的关系。 实现双向链表的过程分为以下几个步骤: 1. 在TC环境中创建一个新的C源文件。 2. 引入必要的头文件,如`<stdio.h>`,用于标准输入输出操作。 3. 声明双向链表的节点类型`typedef struct node`,其中包含`name`、`prior`和`next`指针。 4. 定义`create()`函数,这是一个自定义函数,接收一个整数参数`n`,用于创建一个包含`n`个节点的双向链表。该函数返回一个指向`struct node`类型的指针,即链表的头指针。在函数内部,首先动态分配节点内存,然后通过循环逐个输入学生的名字并建立节点间的链接。 创建函数的代码示例如下: ```c stud *create(int n) { // ...代码细节... for (i = 0; i < n; i++) { s = (stud*)malloc(sizeof(stud)); // ...后续节点设置和输入名字的代码... p->next = s; // ...更新指针和提示用户输入名字的代码... } return h; // 返回链表头指针 } ``` 本文档深入讲解了C语言中的双向链表创建及其关键操作,包括节点结构定义、内存管理以及创建链表的实际步骤。这对于理解和实现复杂的数据结构和算法至关重要,特别是在需要高效查找前后节点的场景中。

对下面代码每一步含义进行注释 def convert_to_doubly_linked_list(self): if not self.root: return None def convert(root): if not root.left and not root.right: return ListNode(root.val) if not root.left: right_head = convert(root.right) right_tail = right_head while right_tail.next: right_tail = right_tail.next cur_node = ListNode(root.val, None, right_head) right_head.prev = cur_node return cur_node if not root.right: left_tail = convert(root.left) left_head = left_tail while left_head.prev: left_head = left_head.prev cur_node = ListNode(root.val, left_tail, None) left_tail.next = cur_node return cur_node left_tail = convert(root.left) right_head = convert(root.right) left_head = left_tail while left_head.prev: left_head = left_head.prev right_tail = right_head while right_tail.next: right_tail = right_tail.next cur_node = ListNode(root.val, left_tail, right_head) left_tail.next = cur_node right_head.prev = cur_node return left_head return convert(self.root) def inorder_traversal(self, root): if not root: return self.inorder_traversal(root.left) print(root.val, end=' ') self.inorder_traversal(root.right) def print_bst(self): self.inorder_traversal(self.root) print() def traverse_doubly_linked_list(self, head): cur_node = head while cur_node: print(cur_node.val, end=' ') cur_node = cur_node.next print() def reverse_traverse_doubly_linked_list(self, head): cur_node = head while cur_node.next: cur_node = cur_node.next while cur_node: print(cur_node.val, end=' ') cur_node = cur_node.prev print()

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