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数据结构之线性表——双链表的操作

news 2025/10/19 14:41:13

双链表的操作核心是同时维护“前驱指针（prior）”和“后继指针（next）”，以保证双向链接的完整性。相比单链表，双链表的插入、删除因涉及双向指针修改，步骤更细致，但能更高效地支持反向操作。

1. 插入操作：在指定结点后插入新结点

双链表的插入需同时建立新结点与“前驱”“后继”的双向指针关系。如图2.10“双链表插入结点过程”所示，要在指针p指向的结点（存储元素a）之后插入新结点（存储元素x），需分四步修改指针：① 新结点s的prior指向p；② 新结点s的next指向p的后继结点（图中存储c的结点）；③ p的next指向s；④ p原来的后继结点的prior指向s。这四步确保了新结点与前后结点的双向链接都被正确建立。

关键代码（假设双链表结点结构为DNode，ElemType为int）：

bool DListInsert(DNode *p, ElemType e) {if (p == NULL) return false;       // p为空，无法插入DNode *s = (DNode *)malloc(sizeof(DNode));if (s == NULL) return false;       // 内存分配失败s->data = e;         // 新结点存储元素es->prior = p;        // 步骤①：s的prior指向ps->next = p->next;   // 步骤②：s的next指向p的后继if (p->next != NULL) { // 若p有后继，更新后继的priorp->next->prior = s; // 步骤④：p原后继的prior指向s}p->next = s;         // 步骤③：p的next指向sreturn true;
}

代码逻辑：先为新结点s分配内存并赋值，再依次建立s与p、p后继的双向关系——s的prior连p，s的next连p->next；若p原本有后继，需让该后继的prior也连向s；最后让p的next连向s，完成插入。

2. 删除操作：移除指定结点

双链表的删除需同时断开待删结点与“前驱”“后继”的双向链接。假设要删除指针p指向的结点（非头结点、非尾结点），步骤为：① 让p的前驱结点的next跳过p，指向p的后继；② 让p的后继结点的prior跳过p，指向p的前驱；③ 释放p的内存，避免泄漏。

关键代码示例：

bool DListDelete(DNode *p) {if (p == NULL) return false;       // p为空，无法删除if (p->prior != NULL) { // 若p有前驱，修改前驱的nextp->prior->next = p->next;}if (p->next != NULL) { // 若p有后继，修改后继的priorp->next->prior = p->prior;}free(p); // 释放待删结点的内存return true;
}