一種高效雙端佇列（連結串列）實現方式
阿新 • • 發佈：2019-01-02
本文將介紹一種高效的雙端佇列（連結串列），包括資料結構、新建佇列、插入頭結點、插入尾節點、刪除頭結點等，所有操作的時間複雜度均為O(1)。
為了方便理解，部分函式前面均配了一幅圖作為介紹。
首先，資料結構定義如下：
typedef struct node_s { struct node_s *node_Next; struct node_s *node_Prev; int data[DATASIZE]; } node; typedef struct list_s { node *list_Head; node *list_Tail; node *list_TailPrev; int reserved; } list;
初始化佇列：
inline void NewList(list *l)
{/* initialize a new list. */
l->list_Head = (node *)&l->list_Tail; /* step 1 */
l->list_Tail = NULL; /* step 2 */
l->list_TailPrev = (node *)&l->list_Head; /* step 3 */
}
新增尾節點（連結串列非空的情況下）：
inline void AddTail(list *l, node *n) {/* add a node to it's list tail. */ n->node_Next = l->list_Tail; /* step 1 */ n->node_Prev = (node *)&l->list_TailPrev; /* step 2 */ n->node_Next->node_Prev = n; /* step 3 */ n->node_Prev->node_Next = n; /* step 4 */ }
新增頭結點：
inline void AddHead(list *l, node *n)
{/* add a node to it's list head. */
n->node_Next = l->list_Head;
n->node_Prev = (node *)&l->list_Head;
n->node_Next->node_Prev = n;
n->node_Prev->node_Next = n;
}刪除頭結點：
inline void RemoveNode(node *n)
{/* given a node, remove it from list. */
if(NULL != n->node_Prev)
n->node_Prev->node_Next = n->node_Next;
if(NULL != n->node_Next)
n->node_Next->node_Prev = n->node_Prev;
n->node_Prev = NULL;
n->node_Next = NULL;
}
inline node* RemoveHead(list *l)
{/* given a list, remove it's head and than return it's head. */
node *n;
n = l->list_Head;
if(mn != (node *)&l->list_Tail)
{
RemoveNode(n);
}
else
{
/* List is empty */
n = NULL;
}
return(n);
}合併兩個連結串列：
#define IsListEmpty(l) ((l)->list_TailPrev == (node *)l)
inline void PrependList(list *l, list *pl)
{/* merge list l and pl. */
if(!IsListEmpty(pl))
{
pl->list_TailPrev->node_Succ = l->list_Head;
l->list_Head->node_Prev = pl->list_TailPred;
l->list_Head = pl->list_Head;
pml->list_Head->node_Prev = (node *)&l->list_Head;
/* We moved all the entries, empty out the 2nd list now */
NewList(pl);
}
}好了，同學們，大部分操作都介紹完了。老師給你們佈置一個作業，要求大家把inline void RemoveTail(list *l)實現出來。
希望大家能在學習和實現的過程中，認真體會連結串列和C語言結構體的美妙之處。