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用C语言实现双向链表

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简介:
本文章详细讲解了如何使用C语言来创建和操作一个双向链表的数据结构。包括节点的定义、插入、删除等基本操作,并附有代码示例。适合初学者学习数据结构与算法。 本段落分享了一段使用C语言实现双向链表的代码,并基于作者的理解编写而成,希望读者会喜欢。文章最后还附上了一个网友编写的关于双向链表中删除节点、插入节点以及双向输出等操作的优质代码。 在C语言编程环境中,双向链表是一种非常重要的数据结构,它包含前向和后向两个指针,这使得进行节点的插入、删除及查找等工作变得更为便捷。下面是对文中提及的知识点的具体解释: 首先需要定义一个用于存储用户信息(包括ID与用户名)的数据类型——`struct userdata`。该结构体中包含了以下成员: 1. `int userid`:用来标识每个用户的唯一身份。 2. `char username[30]`:长度不超过30个字符的字符串,代表用户名。 3. 两个指针变量(即`previous`和`next`)分别指向当前节点前后的其它链表元素。 随后定义了一个全局变量——名为“header”的双向链表头部结点。此设置便于在不同函数间访问整个列表结构。 接下来是几个关键的函数,用于实现对双向链表的操作: 1. `int insert_list(struct userdata *header, size_t position, char name[], size_t id)`:负责向指定位置插入新节点。 2. `int delete_node(struct userdata *header, size_t position)`:删除特定位置上的结点。 3. `int alter_node(struct userdata *header, size_t position, size_t id, char name[])`:修改给定索引处的用户信息。 4. `struct userdata *search_node(struct userdata *header, size_t position)`:查找指定位置节点并返回其指针值。 5. `int travel_list(struct userdata *header)`:遍历整个链表,并打印每个结点的信息内容。 6. `int isempty(struct userdata *header)`:判断列表是否为空,即头结点的前向和后向指针皆为NULL时视为空状态。 7. `int write_into_file(struct userdata *header, FILE *fp)`:将当前链表结构写入文件中以实现数据持久化存储功能; 8. `int read_from_file(struct userdata *header, FILE *fp)`:从指定文件读取信息并重建双向列表。 在`main()`函数内,首先创建了一个头部结点,并通过调用`read_from_file()`来初始化链表。之后程序进入一个循环让用户输入ID和用户名等数据以执行插入、删除或修改等操作。这些功能的实现均基于上述定义的一系列接口方法完成。 双向链表的优点在于其灵活性——能够快速找到前后节点,从而简化了插入与移除元素的操作流程;然而它也存在一些缺点:由于每个结点需要额外存储两个指针信息,因此在空间占用方面比单向列表更大。需要注意的是,在实际应用中还需要加入对异常情况(如非法输入、文件读写错误等)的处理以保证程序稳定运行及数据安全。另外为了增强代码维护性与健壮度,通常采用面向对象的方式将链表操作封装到类内实现。

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    本文章详细讲解了如何使用C语言来创建和操作一个双向链表的数据结构。包括节点的定义、插入、删除等基本操作,并附有代码示例。适合初学者学习数据结构与算法。 本段落分享了一段使用C语言实现双向链表的代码,并基于作者的理解编写而成,希望读者会喜欢。文章最后还附上了一个网友编写的关于双向链表中删除节点、插入节点以及双向输出等操作的优质代码。 在C语言编程环境中,双向链表是一种非常重要的数据结构,它包含前向和后向两个指针,这使得进行节点的插入、删除及查找等工作变得更为便捷。下面是对文中提及的知识点的具体解释: 首先需要定义一个用于存储用户信息(包括ID与用户名)的数据类型——`struct userdata`。该结构体中包含了以下成员: 1. `int userid`:用来标识每个用户的唯一身份。 2. `char username[30]`:长度不超过30个字符的字符串,代表用户名。 3. 两个指针变量(即`previous`和`next`)分别指向当前节点前后的其它链表元素。 随后定义了一个全局变量——名为“header”的双向链表头部结点。此设置便于在不同函数间访问整个列表结构。 接下来是几个关键的函数,用于实现对双向链表的操作: 1. `int insert_list(struct userdata *header, size_t position, char name[], size_t id)`:负责向指定位置插入新节点。 2. `int delete_node(struct userdata *header, size_t position)`:删除特定位置上的结点。 3. `int alter_node(struct userdata *header, size_t position, size_t id, char name[])`:修改给定索引处的用户信息。 4. `struct userdata *search_node(struct userdata *header, size_t position)`:查找指定位置节点并返回其指针值。 5. `int travel_list(struct userdata *header)`:遍历整个链表,并打印每个结点的信息内容。 6. `int isempty(struct userdata *header)`:判断列表是否为空,即头结点的前向和后向指针皆为NULL时视为空状态。 7. `int write_into_file(struct userdata *header, FILE *fp)`:将当前链表结构写入文件中以实现数据持久化存储功能; 8. `int read_from_file(struct userdata *header, FILE *fp)`:从指定文件读取信息并重建双向列表。 在`main()`函数内,首先创建了一个头部结点,并通过调用`read_from_file()`来初始化链表。之后程序进入一个循环让用户输入ID和用户名等数据以执行插入、删除或修改等操作。这些功能的实现均基于上述定义的一系列接口方法完成。 双向链表的优点在于其灵活性——能够快速找到前后节点,从而简化了插入与移除元素的操作流程;然而它也存在一些缺点:由于每个结点需要额外存储两个指针信息,因此在空间占用方面比单向列表更大。需要注意的是,在实际应用中还需要加入对异常情况(如非法输入、文件读写错误等)的处理以保证程序稳定运行及数据安全。另外为了增强代码维护性与健壮度,通常采用面向对象的方式将链表操作封装到类内实现。
  • C通讯录().zip
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    本资源提供了使用C语言编写的通讯录管理系统源代码,采用双向链表数据结构存储联系人信息,支持增删改查等基本操作。 C语言通讯录可以使用双向链表来实现数据结构的管理。这种方法能够方便地进行联系人的添加、删除以及查找操作,并且通过指向前一个节点和后一个节点的方式,使得在插入或移除元素时更加高效灵活。双向链表的数据存储方式也便于用户界面的设计与交互体验优化,在通讯录应用程序中具有广泛应用价值。
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    本文章介绍了如何使用C语言来实现基本的数据结构,并着重讲解了双向链表的各种操作方法和应用场景。 双向链表的每个节点包含两个指针域:一个用于存储后继节点的地址,另一个用于存储前驱节点的地址。 双向链表结点的数据类型定义如下: ```c typedef int ElemType; typedef struct node{ ElemType data; struct node *prior,*next; }DuLNode, *DuLinkList; ``` 其中,`prior`指针指向当前节点的前驱节点,而`next`指针则指向后继节点。 双向链表具有以下两个特点: 一是可以从前后两个方向查找某个结点; 二是便于执行插入和删除操作。
  • C和循环的约瑟夫环
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    本教程讲解了如何使用C语言编写双向及循环链表,并基于此数据结构实现经典的约瑟夫环问题算法。适合进阶学习者研究链表操作与应用。 约瑟夫环问题有多种表述方式。这里举一个例子:假设有n个人(编号为1、2、3...n)围坐在一张圆桌旁,每个人都有自己的一个密码。从第一个人开始报数,当数到m时,那个人出列;他的下一位接着从1开始重新报数,直到数到刚被移除的那人的密码为止再次有人出局;依此类推,直至所有人全部离开桌子。最后剩下的那位即为胜利者。
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  • C循环 经典程序示例
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    本示例展示了用C语言实现的双向循环链表的经典程序,包括节点插入、删除和遍历操作,适用于数据结构学习与实践。 C语言版双向循环链表是一种经典的数据结构实现方式,通常使用指针进行编写。这种数据结构在许多算法和程序设计问题中都有广泛应用。