前面学习了如何创建一个双向链表，本节学习有关双向链表的一些基本操作，即如何在双向链表中添加、删除、查找或更改数据元素。
本节知识基于已熟练掌握双向链表创建过程的基础上，我们继续上节所创建的双向链表来学习本节内容，创建好的双向链表如图 1 所示：
图 1 双向链表示意图
根据数据添加到双向链表中的位置不同，可细分为以下 3 种情况：
添加至表头
将新数据元素添加到表头，只需要将该元素与表头元素建立双层逻辑关系即可。
换句话说，假设新元素节点为 temp，表头节点为 head，则需要做以下 2 步操作即可：
- temp->next=head; head->prior=temp;
- 将 head 移至 temp，重新指向新的表头；
例如，将新元素 7 添加至双链表的表头，则实现过程如图 2 所示：
图 2 添加元素至双向链表的表头
添加至表的中间位置
同单链表添加数据类似，双向链表中间位置添加数据需要经过以下 2 个步骤，如图 3 所示：
- 新节点先与其直接后继节点建立双层逻辑关系；
- 新节点的直接前驱节点与之建立双层逻辑关系；
图 3 双向链表中间位置添加数据元素
添加至表尾
与添加到表头是一个道理，实现过程如下（如图 4 所示）：
- 找到双链表中最后一个节点；
- 让新节点与最后一个节点进行双层逻辑关系；
图 4 双向链表尾部添加数据元素
因此，我们可以试着编写双向链表添加数据的 C 语言代码，参考代码如下：
line* insertLine(line* head, int data, int add)
{
//新建数据域为data的节点
line* temp = (line*)malloc(sizeof(line));
temp->data = data;
temp->prior = NULL;
temp->next = NULL;
//插入到链表头，要特殊考虑
if (add == 1) {
temp->next = head;
head->prior = temp;
head = temp;
}
else
{
line* body = head;
//找到要插入位置的前一个节点
for (int i=1; i < add - 1; i++) {
body = body->next;
}
//判断条件为真，说明插入位置为链表尾
if (body->next == NULL) {
body->next = temp;
temp->prior = body;
}
else {
body->next->prior = temp;
temp->next = body->next;
body->next = temp;
temp->prior = body;
}
}
return head;
}
双向链表删除节点
双链表删除结点时，只需遍历链表找到要删除的结点，然后将该节点从表中摘除即可。
例如，从图 1 基础上删除元素 2 的操作过程如图 5 所示：
图 5 双链表删除元素操作示意图
双向链表删除节点的 C 语言实现代码如下：
//双链表删除指定元素
line* delLine(line* head, int data)
{
line* temp = head;
//遍历链表
while (temp) {
//判断当前节点中数据域和data是否相等，若相等，摘除该节点
if (temp->data == data) {
temp->prior->next = temp->next;
temp->next->prior = temp->prior;
free(temp);
return head;
}
temp = temp->next;
}
//程序执行至此处，表示查找失败
return -1;
}
双向链表查找节点
通常，双向链表同单链表一样，都仅有一个头指针。因此，双链表查找指定元素的实现同单链表类似，都是从表头依次遍历表中元素。
C 语言实现代码为：
//head为原双链表，elem表示被查找元素
int selectElem(line* head, int elem)
{
//新建一个指针t，初始化为头指针head
line* t = head;
int i = 1;
while (t)
{
if (t->data == elem) {
return i;
}
i++;
t = t->next;
}
//程序执行至此处，表示查找失败
return -1;
}
双向链表更改节点
更改双链表中指定结点数据域的操作是在查找的基础上完成的。实现过程是：通过遍历找到存储有该数据元素的结点，直接更改其数据域即可。
实现此操作的 C 语言实现代码如下：
//更新函数，其中，add表示更改节点在双链表中的位置，newElem为新数据的值
line* amendElem(line* p, int add, int newElem)
{
line* temp = p;
//遍历到被更改数据节点
for (int i = 1; i < add; i++)
{
temp = temp->next;
}
temp->data = newElem;
return p;
}
总结
这里给出双链表中对数据进行 "增删查改" 操作的完整实现代码：
#include#include typedef struct line { struct line* prior;//指向直接前趋 int data; struct line* next;//指向直接后续 }line; line* initLine(line* head) { head = (line*)malloc(sizeof(line));//创建链表第一个节点（首元节点） head->prior = NULL; head->next = NULL; head->data = 1; line* list = head; for (int i = 2; i <= 5; i++) { //创建并初始化一个新节点 line* body = (line*)malloc(sizeof(line)); body->prior = NULL; body->next = NULL; body->data = i; list->next = body;//直接前趋节点的next指针指向新节点 body->prior = list;//新节点指向直接前趋节点 list = list->next; } return head; } void display(line* head) { line* temp = head; while (temp) { //如果该节点无后续节点，说明此节点是链表的最后一个节点 if (temp->next == NULL) { printf("%dn", temp->data); } else { printf("%d<->", temp->data); } temp = temp->next; } } line* insertLine(line* head, int data, int add) { //新建数据域为data的节点 line* temp = (line*)malloc(sizeof(line)); temp->data = data; temp->prior = NULL; temp->next = NULL; //插入到链表头，要特殊考虑 if (add == 1) { temp->next = head; head->prior = temp; head = temp; } else { line* body = head; //找到要插入位置的前一个节点 for (int i=1; i < add - 1; i++) { body = body->next; } //判断条件为真，说明插入位置为链表尾 if (body->next == NULL) { body->next = temp; temp->prior = body; } else { body->next->prior = temp; temp->next = body->next; body->next = temp; temp->prior = body; } } return head; } //head为原双链表，elem表示被查找元素 int selectElem(line* head, int elem) { //新建一个指针t，初始化为头指针head line* t = head; int i = 1; while (t) { if (t->data == elem) { return i; } i++; t = t->next; } //程序执行至此处，表示查找失败 return -1; } //更新函数，其中，add表示更改节点在双链表中的位置，newElem为新数据的值 line* amendElem(line* p, int add, int newElem) { line* temp = p; //遍历到被更改数据节点 for (int i = 1; i < add; i++) { temp = temp->next; } temp->data = newElem; return p; } //双链表删除指定元素 line* delLine(line* head, int data) { line* temp = head; //遍历链表 while (temp) { //判断当前节点中数据域和data是否相等，若相等，摘除该节点 if (temp->data == data) { temp->prior->next = temp->next; temp->next->prior = temp->prior; free(temp); return head; } temp = temp->next; } //程序执行至此处，表示查找失败 return -1; } int main() { line* head = NULL; //创建双链表 head = initLine(head); display(head); //在表中第3的位置插入元素7 head = insertLine(head, 7, 3); display(head); //表中删除元素2 head = delLine(head, 2); display(head); printf("元素3的位置是：%dn", selectElem(head, 3)); //表中第三个节点中的数据改为存储6 head = amendElem(head, 3, 6); display(head); return 0; }
程序执行结果为：
