[双向链表排序]—-对双向链表中结(节)点的成员排序(冒泡排序)「建议收藏」

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1. 双向链表的定义

【百度百科】

双向链表也叫双链表，是链表的一种，它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱。所以，从双向链表中的任意一个结点开始，都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。

• 链表中的每个节点的成员由两部分组成：
  1. 数据域：专门用来保存各个成员的信息数据。
  2. 指针域：专门用来与其他节点链接。

2. 结构体中的两个重要指针

直接后继 & 直接前驱：

• 直接后继：我个人习惯称之为后向指针，也习惯定义为pnext,该指针指向下一个节点，如果该节点为尾节点，那么pnext指向NULL。

• 直接前驱：同样我习惯称之为后向指针，也习惯定义为prev,该指针指向前一个节点，如果该节点为头节点，那么prev指向NULL。

3. 双向链表中节点的成员排序(冒泡排序)

在排序之前我们需要明确一点：<明确我们操作的链表的头节点的数据域是否写有数据>

因为有时候程序员写代码时为了链表方便操作会专门创建一个表头(头结点)，即不存放数据的表头。

3.1头节点数据域为空

接下来我们来看几段代码：

typedef struct student
{
	int num;
	char name[20];
	float score;
	struct student *prev;
	struct student *pnext;
}STU,*PSTU;
//1.首先我们定义一个结构体，有数据域(前三个)和指针域(后两个)两部分
//2.将结构体和结构体指针分别重命名为STU,PSTU

冒泡排序代码如下：

#incldue <stdio.h>

PSTU score_sort(PSTU head)				  //函数返回值为头指针，形参也为头指针
{
	int i=0,j=0;
	int n=num_of_stu(head);              //调用统计节点个数的函数
	PSTU p=head;                         //定义两个临时指针来进行数据处理
	PSTU pn=head;                        //p和pn总是两个相邻的节点，且pn在p之后

   //****冒泡排序****//
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		p=head->pnext;
		pn=p->pnext;
		for(j=0;j<n-1-i;j++)
		{
			if(p->score < pn->score)          //判断，条件成立之后交换位置
			{
				if(pn->pnext==NULL)           //判断是否为尾节点
				{
					//**交换位置代码**//
					p->pnext=pn->pnext;
					pn->prev=p->prev;
					pn->pnext=p;
					p->prev->pnext=pn;
					p->prev=pn;
					//**位置交换结束**//
				}
				else
				{
					//**交换位置代码**//
					p->pnext=pn->pnext;
					pn->prev=p->prev;
					pn->pnext->prev=p;
					p->prev->pnext=pn;
					//下一行请注意//	
					pn->pnext=p;
					p->prev=pn;
					//**位置交换结束**//
					pn=p->pnext;      //位置交换结束之后进行指针偏移，pn指向p的下一个节点
				}
			else                                       //条件不成立
			{
				p=p->pnext;
				pn=p->pnext;
					//如果未发生位置交换，则两个指针都要发生偏移
			}
		}
	}
	return head;		
}

重点：
在上一段代码中一定要注意我在代码前面注释的那一行，并且要与不是尾结点的情况对比来看，你会发现少了一行代码， pn->pnext->prev=p,我先解释一下这一行代码是什么意思，从上面的代码可以看出两个临时指针的位置关系为p总是在Pn的前面，那也就是说满足交换位置条件之后进行位置交换，交换之后两个临时指针位置就随之交换，在交换的过程中，假如有尾结点，那么pn的后向指针指向NULL，随之 pn->pnext->prev 就会出现段错误。

3.2头节点数据域不为空(一般不建议)

这种方式在数据处理上面会比较麻烦，一旦头结点的数据发生位置交换(比如排序，插入结点，删除结点等)，那么在函数的封装是就要考虑将新的头结点返回。

接下来我们来看几段代码：

typedef struct student
{
	int num;
	char name[20];
	float score;
	struct student *prev;
	struct student *pnext;
}STU,*PSTU;
//1.首先我们定义一个结构体，有数据域(前三个)和指针域(后两个)两部分
//2.将结构体和结构体指针分别重命名为STU,PSTU

冒泡排序部分核心代码如下：

#incldue <stdio.h>

PSTU score_sort(PSTU head)				  //函数返回值为头指针，形参也为头指针
{
	int i=0,j=0;
	int n=num_of_stu(head);              //调用统计节点个数的函数
	PSTU p=head;                         //定义两个临时指针来进行数据处理
	PSTU p1=head;                        //p和pn总是两个相邻的节点，且pn在p之后

   //****冒泡排序****//
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		p=head->pnext;
		pn=p->pnext;
		for(j=0;j<n-1-i;j++)
		{
			if(p->score < pn->score)          //判断，条件成立之后交换位置
			{
				if(j==0）//***重点参考                //判断头结点是否会参与位置交换
				{
					head=p1;
					p->pnext=p1->pnext;
					p1->prev=p->prev;
					p1->pnext=p;
					p1->pnext->prev=p;
					p->prev=p1;
					
					p1=p->pnext;
				}
				 ......//中间省略部分代码//......
				else
				{
					//**交换位置代码**//
					p->pnext=pn->pnext;
					pn->prev=p->prev;
					pn->pnext->prev=p;
					p->prev->pnext=pn;
					//下一行请注意//	
					pn->pnext=p;
					p->prev=pn;
					//**位置交换结束**//
					pn=p->pnext;         //位置交换结束之后进行指针偏移，pn指向p的下一个节点
				}
			else                                       //条件不成立
			{
				p=p->pnext;
				pn=p->pnext;
					//如果未发生位置交换，则两个指针都要发生偏移
			}
		}
	}
	return head;		
}

重点：
在看上面的代码时我们需要与3.1节的内容对比来看，因为3.2节的中要单独考虑的情况有四种：

• 头结点发生改变：
  重点要考虑头指针的的前向指针为NULL；
• 尾结点发生改变：
  重点要考虑尾结点的的后向向指针为NULL；
• 有且仅有两个结点(即头结点和尾结点)：
  重点要考虑头指针的的前向指针为NULL且尾结点的的后向向指针为NULL；
• 发生位置交换的结点不包含头结点和尾结点：
  这种情况下交换位置的6行代码都不能少；

以上就是就是本次的所有内容，朋友如若发现问题，随时欢迎交流，希望能帮到你！！！