本文例項為大家分享了C++實現雙向迴圈連結串列的具體程式碼，供大家參考，具體內容如下

一、概念

1.在雙鏈表中的每個結點應有兩個連結指標：

lLink -> 指向前驅結點 （前驅指標或者左鏈指標）

rLink->指向後繼結點（後驅指標或者右鏈指標）

2.雙鏈表常採用帶附加頭結點的迴圈連結串列方式：

first：頭指標，不存放資料，或者存放特殊要求的資料。它的lLink指向雙鏈表的尾結點（最後一個結點），

它的rLink指向雙鏈表的首結點（第一個有效結點）。連結串列的首結點的左鏈指標lLink和尾結點的右鏈指標

rLink都指向附加頭結點。

二、實現程式

1.DblList.h

#ifndef DblList_h
#define DblList_h
#include <iostream>
using namespace std;
 
template <class T>
struct DblNode { // 連結串列結點定義
 T data;
 DblNode<T> *lLink,*rLink; // 連結串列前驅（左鏈）和後繼（右鏈）指標
 DblNode(DblNode<T> *left = NULL,DblNode<T> *right = NULL):lLink(left),rLink(right){} // 建構函式
 DblNode(T value,DblNode<T> *left = NULL,DblNode<T> *right = NULL):data(value),lLink(left),rLink(right){} // 建構函式
};
 
template <class T>
class DblList { // 雙鏈表（雙向迴圈連結串列）
public:
 DblList(); // 建構函式：建立附加頭結點
 ~DblList(); // 解構函式：釋放所有儲存
 void createDblList(); // 建立雙向連結串列
 int Length()const; // 計算雙鏈表的長度
 bool isEmpty(); // 判雙鏈表空否
 DblNode<T> *getHead()const; // 取附加頭結點
 void setHead(DblNode<T> *ptr); // 設定附加頭結點地址
 DblNode<T> *Search(const T x); // 在連結串列中沿後繼方向尋找等於給定值x的結點
 DblNode<T> *Locate(int i,int d); // 在連結串列中定位第i個結點，d=0按前驅方向，否則按後繼方向
 bool Insert(int i,const T x,int d); // 在第i個結點後插入x，d=0按前驅方向，否則按後繼方向
 bool Remove(int i,T &x,int d); // 刪除第i個結點，x帶回刪除其值，d=0按前驅方向，否則按後繼方向
 void Output(); // 輸出雙鏈表中的資料
private:
 DblNode<T> *first; // 附加頭結點
};
 
template <class T>
DblList<T>::DblList() {
 // 建構函式：建立附加頭結點
 first = new DblNode<T>();
 if(NULL == first) {
  cerr << "動態分配記憶體空間失敗！" << endl;
  exit(1);
 }
 first->rLink = first->lLink = first; // 指向自身
}
 
template <class T>
DblList<T>::~DblList() { // 解構函式：釋放所有儲存
 DblNode<T> *current = first->rLink;
 while(current != first) {
  current->rLink->lLink = current->lLink; // 從lLink鏈中摘下
  current->lLink->rLink = current->rLink; // 從rLink鏈中摘下
  delete current; // 釋放空間
  current = first->rLink;
 }
 delete first;
 first = NULL;
}
 
template <class T>
void DblList<T>::createDblList() {
 // 建立雙向連結串列
 int n,val;
 DblNode<T> *current = first;
 cout << "請輸入要輸入的個數n:";
 cin >> n;
 cout << "請輸入要輸入的數：" << endl;
 for(int i = 0; i < n; i++) {
  cin >> val;
  DblNode<T> *newNode = new DblNode<T>(val);
  if(NULL == newNode) {
   cerr << "動態分配記憶體空間失敗！" << endl;
   exit(1);
  }
  // 尾插入
  while(current->rLink != first)
   current = current->rLink; // 往後繼方向移動
  newNode->rLink = current->rLink;
  current->rLink = newNode;
  newNode->rLink->lLink = newNode;
  newNode->lLink = current;
  current = current->rLink; // current往後移
 }
}
 
template <class T>
int DblList<T>::Length()const {
 // 計算雙鏈表的長度
 DblNode<T> *current = first->rLink;
 int count = 0;
 
 while(current != first) {
  current = current->rLink;
  count++;
 }
 return count;
}
 
template <class T>
bool DblList<T>::isEmpty() {
 // 判雙鏈表空否
 return first->rLink == first;
}
 
template <class T>
DblNode<T> *DblList<T>::getHead()const {
 // 取附加頭結點
 return first;
}
 
template <class T>
void DblList<T>::setHead(DblNode<T> *ptr) {
 // 設定附加頭結點地址
 first = ptr;
}
 
template <class T>
DblNode<T> *DblList<T>::Search(const T x) {
 // 在連結串列中沿後繼方向尋找等於給定值x的結點
 DblNode<T> *current = first->rLink;
 while(current != first && current->data != x)
  current = current->rLink;
 if(current != first)
  return current; // 搜尋成功
 else // 搜尋失敗
  return NULL;
}
 
template <class T>
DblNode<T> *DblList<T>::Locate(int i,int d) {
 // 定位
 if((first->rLink == first) || (i = 0))
  return first;
 DblNode<T> *current;
 if(d == 0)
  current = first->lLink; // 搜尋前驅方向
 else
  current = first->rLink;
 for(int j = 1; j < i; j++)
 {
  if(current == first)
   break;
  else if(d == 0)
   current = current->lLink;
  else
   current = current->rLink;
 }
 if(current != first) // 定位成功
  return current;
 else
  return NULL;
}
 
template <class T>
bool DblList<T>::Insert(int i,int d) {
 // 插入
 DblNode<T> *current = Locate(i,d); // 查詢第i個結點
 if(current == NULL) // i不合理，插入失敗
  return false;
 DblNode<T> *newNode = new DblNode<T>(x);
 if(newNode == NULL) {
  cerr << "記憶體空間分配失敗！" << endl;
  exit(1);
 }
 if(d == 0) { // 前驅方向插入
  newNode->lLink = current->lLink;
  current->lLink = newNode;
  newNode->lLink->rLink = newNode;
  newNode->rLink = current;
 }
 else { // 後繼方向插入
  newNode->rLink = current->rLink;
  current->rLink = newNode;
  newNode->rLink->lLink = newNode;
  newNode->lLink = current;
 }
 return true;
}
 
template <class T>
bool DblList<T>::Remove(int i,int d) {
 // 刪除
 DblNode<T> *current = Locate(i,d); // 查詢第i個結點
 if(current == NULL) // i不合理，插入失敗
  return false;
 current->rLink->lLink = current->lLink; // 從lLink鏈中摘下
 current->lLink->rLink = current->rLink; // 從rLink鏈中摘下
 x = current->data;
 delete current; // 釋放空間
 current = NULL; // 指向空
 return true; // 刪除成功
}
 
template <class T>
void DblList<T>::Output() {
 // 輸出雙鏈表中的資料
 DblNode<T> *current = first->rLink;
 while(current != first) {
  cout << current->data << " ";
  current = current->rLink;
 }
 cout << endl;
}
 
#endif /* DblList_h */

2.main.cpp

#include "DblList.h"
using namespace std;
 
int main(int argc,const char * argv[]) {
 int finished = 0,choice,i,x,d,len; // i儲存第i個，d:儲存方向 -》0表示前驅方向，否則為後繼方向
 DblList<int> L;
 DblNode<int> *head = NULL,*current;
 
 while(!finished) {
  cout << "\n*********選單*********\n";
  cout << "1:建立雙鏈表\n";
  cout << "2:雙鏈表的長度\n";
  cout << "3:雙鏈表是否為空？\n";
  cout << "4:取附加頭結點\n";
  cout << "5:設定附加頭結點地址\n";
  cout << "6:在連結串列中沿後繼方向尋找等於給定值x的結點\n";
  cout << "7:在連結串列中定位第i個結點，d=0按前驅方向，否則按後繼方向\n";
  cout << "8:在第i個結點後插入x，d=0按前驅方向，否則按後繼方向\n";
  cout << "9:刪除第i個結點，x帶回刪除其值，d=0按前驅方向，否則按後繼方向\n";
  cout << "10:輸出雙鏈表中的資料:\n";
  cout << "11:退出\n";
  cout << "請輸入選擇[1-11]：\n";
  cin >> choice;
  switch(choice) {
   case 1:
    L.createDblList(); // 建立雙鏈表
    break;
   case 2:
    len = L.Length(); // 雙鏈表的長度
    cout << "雙鏈表的長度為：" << len << endl;
    break;
   case 3:
    if(L.isEmpty()) // 雙鏈表是否為空
     cout << "雙鏈表為空" << endl;
    else
     cout << "雙鏈表不空" << endl;
    break;
   case 4:
    head = L.getHead();
    break;
   case 5:
    L.setHead(head); // 設定附加頭結點地址
    break;
   case 6:
    cout << "請輸入要查詢的值x:";
    cin >> x;
    if(L.Search(x) != NULL)
     cout << "查詢成功！" << endl;
    else
     cout << "查詢失敗！" << endl;
    break;
   case 7:
    cout << "請輸入要定位第i個結點的i和方向d(d=0按前驅方向，否則按後繼方向):";
    cin >> i >> d;
    current = L.Locate(i,d);
    if(current == NULL)
     cout << "定位失敗!" << endl;
    else
     cout << "定位成功！" << endl;
    break;
   case 8:
    cout << "在第i個結點後插入x，d=0按前驅方向，否則按後繼方向。請輸入i,x和d:";
    cin >> i >> x >> d;
    if(L.Insert(i,d))
     cout << "插入成功!" << endl;
    else
     cout << "插入失敗！" << endl;
    break;
   case 9:
    cout << "刪除第i個結點，x帶回刪除其值，d=0按前驅方向，否則按後繼方向。請輸入i和d:";
    cin >> i >> d;
    if(L.Remove(i,d))
     cout << "刪除成功，刪除的值為：" << x << endl;
    else
     cout << "刪除失敗！" << endl;
    break;
   case 10:
    cout << "雙鏈表中的資料為：" << endl;
    L.Output();
    break;
   case 11:
    finished = 1;
    break;
   default:
    cout << "輸入錯誤,請重新輸入！" << endl;
  } // switch
 } // while
 return 0;
}

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