C, Programowanie, Struktury danych

Struktury danych: lista dwukierunkowa

lista dwukierunkowa

Zapraszam na kolejny odcinek z serii wpisów na temat struktur danych. Dzisiaj uzupełnimy naszą wiedzę o pojęcie jakim jest lista dwukierunkowa, a więc poszerzymy koncept z poprzedniego wpisu.

Zanim zaczniemy, polecam zapoznać się z zagadnieniem listy jednokierunkowej. Program z dzisiejszego wpisu będzie szybką adaptacją tamtego , a więc oszczędzę Ci przydługich wywodów.

Lista dwukierunkowa, a jednokierunkowa – zasadnicza różnica

Nie trzeba być Teslą, żeby domyślić się, że różnica pomiędzy listą dwu- a jednokierunkową polegać będzie na sposobie przemieszczania się po strukturze. W prostszej wersji listy poruszamy się tylko w jednym kierunku. Od początku do końca. Od głowy do ogona. Lista dwukierunkowa umożliwia zmianę azymutu na odwrotny, tzn. teraz możemy przechodzić po elementach od tyłu i cofać się w obrębie listy. Znika więc ograniczenie, które pojawiało się przy pierwszej z list. Mianowicie, gdy chcemy dostać się do np. przedostatniego elementu to nie musimy zaczynać przechodząc od początku listy. Możemy zacząć od jej końca, co pozwoli oszczędzić wiele kroków.

lista dwukierunkowa

Jak widać każdy węzeł ma teraz więcej niż jeden wskaźnik. Teraz wskazuje nie tylko na następny element, ale również na poprzedni.

Lista dwukierunkowa – implementacja w C

Tak jak wspominałem w poprzednim wpisie – struktury zaimplementowane będą w C. Dzisiejszy program będzie pełnymi garściami czerpał z poprzedniego, więc ten wpis będzie mniej obszerny. Nie będę opisywać krok po kroku każdej funkcji.

Struktura listy dwukierunkowej C

 

Jedyne co trzeba mieć na uwadze to występowanie wskaźnika na poprzedni węzeł w strukturze. Co to zmienia? Przy każdej zmianie musimy edytować wskaźniki sąsiednich węzłów tak, aby nie pogubić wskaźników – nie rozerwać tego łańcuszka, który tworzą.

Poruszanie się po liście od tyłu

Tak jak wspomniałem od teraz mamy możliwość poruszania się po liście w odwrotnym kierunku. Skorzystamy, więc z niej, aby wyświetlić listę od tyłu.

Funkcja show_reverse() będzie wykorzystywać ten sam motyw z pętlą while co funkcja show(). Tylko, że zamiast korzystać ze wskaźnika next, skorzystam ze wskaźnika na element poprzedni – previous.

 

Dobrym pomysłem byłoby podawanie jako parametr funkcji ogona listy, a nie głowy. Nie byłoby wtedy potrzeby wtórnego przechodzenia po liście od jej początku. W tym celu można, by było wykorzystać np. dodatkowy wskaźnik tail, który wskazywałby na aktualny koniec listy.

Podsumowanie

Jak widać struktury nie są wcale zagadnieniem skomplikowanym. Powiedziałbym nawet, że są dość intuicyjne.

 

Dodaj komentarz