技術標籤：c

雙向連結串列

雙向連結串列

雙向連結串列也叫雙鏈表，是連結串列的一種，它的每個資料結點中都有兩個指標，分別指向直接後繼和直接前驅。所以，從雙向連結串列中的任意一個結點開始，都可以很方便地訪問它的前驅結點和後繼結點。下圖為雙向連結串列的結構圖。

/* 單鏈表的結構 */
struct List{
	int data;				//  資料域
	struct List *next;			//  指標域 
};

/* 雙向連結串列的結構 */
typedef struct List{
	int data;			// 	資料域
	struct List *next;		//  向後的指標
	struct
 
 List *front;		//  向前的指標
};

typedef struct List* pElem;
typedef struct List eElem;

注：1.在單鏈表中，由於每個結點只指向下一個節點，所以我們只能通過頭結點遍歷連結串列。但是雙向連結串列的每個結點既有指向下一個結點的指標，也有指向上一個結點的指標，所以我們要遍歷雙向連結串列可以通過其頭結點，也可以通過其尾結點。
2.當我們要找的結點靠近頭結點的時候，我們可以從頭結點開始遍歷；當我們要找的結點靠近尾結點的時候，我們可以從尾結點開始遍歷。從而提高執行效率。

- 雙向連結串列的建立（建立單鏈表結點類似）

pElem CreatList
 
(){
	pElem head = (pElem)malloc( sizeof(eElem) );
	assert( head != NULL );		//  包含於標準庫<assert.h>
	head->next = head->front = NULL;		//  初始化連結串列，指標置空
	return head;
}

-雙向連結串列的插入
在單向連結串列的頭插法中，最主要的語句自然就是tmp->next = head->next， 而在雙向連結串列中，自然也是一樣，只不過多了連線一個向前的指標而已。

void InsertElem( pElem head ,
 
 int data ){
	if( head == NULL ){
		printf("The list is empty.\n");		//  頭結點為空，則無法插入
		return;
	}
	pElem tmpHead = head;		//  建立一個臨時的頭結點指標
	if( tmpHead->next == NULL ){
		/*  當雙向連結串列只有一個頭結點時 */		
		pElem addition = (pElem)malloc( sizeof(eElem) );
		assert( addition != NULL );
		addition->data = data;		//  資料域賦值
		addition->next = tmpHead->next;		//  後向指標連線
		tmpHead->next = addition;
		addition->front = tmpHead;			//  將插入結點的front 指向頭結點
	}
	else{
		/* 當雙向連結串列不只一個頭結點時 */
		pElem addition = (pElem)malloc( sizeof(eElem) );
		assert( addition != NULL );
		addition->data = data;		//  資料域賦值
		tmpHead->next->front = addition;		//  頭結點的下一個結點的front 指標
		addition->front = tmpHead;		//  插入的結點的front 指標指向頭結點
		addition->next = tmpHead->next;		//  插入結點的next 指標指向原本頭指標的下一結點
		tmpHead->next = addtion;		//  將頭結點的next 指標指向插入結點
	}
}

-雙向連結串列的插入
  根據資料新增到雙向連結串列中的位置不同，可細分為以下 3 種情況：
1.新增至表頭
  將新資料元素新增到表頭，只需要將該元素與表頭元素建立雙層邏輯關係即可。
  換句話說，假設新元素節點為 temp，表頭節點為 head，則需要做以下 2 步操作即可：
  temp->next=head; head->prior=temp;
  將 head 移至 temp，重新指向新的表頭；
  將新元素 7 新增至雙鏈表的表頭，則實現過程如下圖所示：
  

2.新增至表的中間位置
  同單鏈表新增資料類似，雙向連結串列中間位置新增資料需要經過以下 2 個步驟，如下圖所示：
  新節點先與其直接後繼節點建立雙層邏輯關係；
  新節點的直接前驅節點與之建立雙層邏輯關係；
  

3.新增至表尾
  與新增到表頭是一個道理，實現過程如下：
  找到雙鏈表中最後一個節點；
  讓新節點與最後一個節點進行雙層邏輯關係；
  

/*在第add位置的前面插入data節點*/
Node * InsertListHead(Node * head,int add,int data)
{
    /*新建資料域為data的結點*/
    Node * temp=(Node*)malloc(sizeof(Node));
    if(head == NULL)
    {
        printf("malloc error!\r\n");
        return NULL;
    }    
    else
    {
        temp->data=data;
        temp->pre=NULL;
        temp->next=NULL; 
    }
    /*插入到連結串列頭，要特殊考慮*/
    if (add==1)
    {
        temp->next=head;
        head->pre=temp;
        head=temp;
    }
    else
    {
        Node * body=head;
        /*找到要插入位置的前一個結點*/
        for (int i=1; i<add-1; i++)
        {
            body=body->next;
        }
        /*判斷條件為真，說明插入位置為連結串列尾*/
        if (body->next==NULL)
        {
            body->next=temp;
            temp->pre=body;
        }
        else
        {
            body->next->pre=temp;
            temp->next=body->next;
            body->next=temp;
            temp->pre=body;
        }
    }
    return head;
}

```c
/*在第add位置的後面插入data節點*/
Node * InsertListEnd(Node * head,int add,int data)
{
    int i = 1;
    /*新建資料域為data的結點*/
    Node * temp=(Node*)malloc(sizeof(Node));
    temp->data=data;
    temp->pre=NULL;
    temp->next=NULL;

    Node * body=head;
    while ((body->next)&&(i<add+1))
    {
        body=body->next;
        i++;
    }
    
    /*判斷條件為真，說明插入位置為連結串列尾*/
    if (body->next==NULL)
    {
        body->next=temp;
        temp->pre=body;
        temp->next=NULL;
    }
    else
    {
        temp->next=body->pre->next;
        temp->pre=body->pre;
        temp->pre=body->pre;
        body->pre->next=temp;

    }

    return head;
}

參考：https://blog.csdn.net/qq_16933601/article/details/105351119?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-OPENSEARCH-3.control&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-OPENSEARCH-3.control