1.概述：

C語言中一種更復雜的鏈表是“雙向鏈表”或“雙面鏈表”。其表中的每個節點有兩個連接：一個指向前一個節點，（當這個“連接”為第一個“連接”時，指向空值或者空列表）；而另一個指向下一個節點，（當這個“連接”為最后一個“連接”時，指向空值或者空列表）

一個雙向鏈表有三個整數值: 數值, 向后的節點鏈接, 向前的節點鏈接

在一些低級語言中, XOR-linking 提供一種在雙向鏈表中通過用一個詞來表示兩個鏈接（前后），我們通常不提倡這種做法。

雙向鏈表也叫雙鏈表。雙向鏈表中不僅有指向后一個節點的指針，還有指向前一個節點的指針。這樣可以從任何一個節點訪問前一個節點，當然也可以訪問后一個節點，以至整個鏈表。一般是在需要大批量的另外儲存數據在鏈表中的位置的時候用。雙向鏈表也可以配合下面的其他鏈表的擴展使用。

由于另外儲存了指向鏈表內容的指針，并且可能會修改相鄰的節點，有的時候第一個節點可能會被刪除或者在之前添加一個新的節點。這時候就要修改指向首個節點的指針。有一種方便的可以消除這種特殊情況的方法是在最后一個節點之后、第一個節點之前儲存一個永遠不會被刪除或者移動的虛擬節點，形成一個下面說的循環鏈表。這個虛擬節點之后的節點就是真正的第一個節點。這種情況通常可以用這個虛擬節點直接表示這個鏈表，對于把鏈表單獨的存在數組里的情況，也可以直接用這個數組表示鏈表并用第0個或者第-1個（如果編譯器支持）節點固定的表示這個虛擬節點。

2.程序實現：

/* c2-4.h 線性表的雙向鏈表存儲結構 */
 typedef struct DuLNode
 {
   ElemType data;
   struct DuLNode *prior,*next;
 }DuLNode,*DuLinkList;

/* bo2-5.c 雙鏈循環線性表(存儲結構由c2-4.h定義)的基本操作(14個) */
 Status InitList(DuLinkList *L)
 { /* 產生空的雙向循環鏈表L */
   *L=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
   if(*L)
   {
     (*L)->next=(*L)->prior=*L;
     return OK;
   }
   else
     return OVERFLOW;
 }
 Status DestroyList(DuLinkList *L)
 { /* 操作結果：銷毀雙向循環鏈表L */
   DuLinkList q,p=(*L)->next; /* p指向第一個結點 */
   while(p!=*L) /* p沒到表頭 */
   {
     q=p->next;
     free(p);
     p=q;
   }
   free(*L);
   *L=NULL;
   return OK;
 }
 Status ClearList(DuLinkList L) /* 不改變L */
 { /* 初始條件：L已存在。操作結果：將L重置為空表 */
   DuLinkList q,p=L->next; /* p指向第一個結點 */
   while(p!=L) /* p沒到表頭 */
   {
     q=p->next;
     free(p);
     p=q;
   }
   L->next=L->prior=L; /* 頭結點的兩個指針域均指向自身 */
   return OK;
 }
 Status ListEmpty(DuLinkList L)
 { /* 初始條件：線性表L已存在。操作結果：若L為空表，則返回TRUE，否則返回FALSE */
   if(L->next==L&&L->prior==L)
     return TRUE;
   else
     return FALSE;
 }
 int ListLength(DuLinkList L)
 { /* 初始條件：L已存在。操作結果：返回L中數據元素個數 */
   int i=0;
   DuLinkList p=L->next; /* p指向第一個結點 */
   while(p!=L) /* p沒到表頭 */
   {
     i++;
     p=p->next;
   }
   return i;
 }
 Status GetElem(DuLinkList L,int i,ElemType *e)
 { /* 當第i個元素存在時,其值賦給e并返回OK,否則返回ERROR */
   int j=1; /* j為計數器 */
   DuLinkList p=L->next; /* p指向第一個結點 */
   while(p!=L&&j<i) /* 順指針向后查找,直到p指向第i個元素或p指向頭結點 */
   {
     p=p->next;
     j++;
   }
   if(p==L||j>i) /* 第i個元素不存在 */
     return ERROR;
   *e=p->data; /* 取第i個元素 */
   return OK;
 }
 int LocateElem(DuLinkList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType))
 { /* 初始條件：L已存在，compare()是數據元素判定函數 */
   /* 操作結果：返回L中第1個與e滿足關系compare()的數據元素的位序。 */
   /*           若這樣的數據元素不存在，則返回值為0 */
   int i=0;
   DuLinkList p=L->next; /* p指向第1個元素 */
   while(p!=L)
   {
     i++;
     if(compare(p->data,e)) /* 找到這樣的數據元素 */
       return i;
     p=p->next;
   }
   return 0;
 }
 Status PriorElem(DuLinkList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e)
 { /* 操作結果：若cur_e是L的數據元素，且不是第一個，則用pre_e返回它的前驅， */
   /*           否則操作失敗，pre_e無定義 */
   DuLinkList p=L->next->next; /* p指向第2個元素 */
   while(p!=L) /* p沒到表頭 */
   {
     if(p->data==cur_e)
     {
       *pre_e=p->prior->data;
       return TRUE;
     }
     p=p->next;
   }
   return FALSE;
 }
 Status NextElem(DuLinkList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e)
 { /* 操作結果：若cur_e是L的數據元素，且不是最后一個，則用next_e返回它的后繼， */
   /*           否則操作失敗，next_e無定義 */
   DuLinkList p=L->next->next; /* p指向第2個元素 */
   while(p!=L) /* p沒到表頭 */
   {
     if(p->prior->data==cur_e)
     {
       *next_e=p->data;
       return TRUE;
     }
     p=p->next;
   }
   return FALSE;
 }
 DuLinkList GetElemP(DuLinkList L,int i) /* 另加 */
 { /* 在雙向鏈表L中返回第i個元素的位置指針(算法2.18、2.19要調用的函數) */
   int j;
   DuLinkList p=L;
   for(j=1;j<=i;j++)
     p=p->next;
   return p;
 }
 Status ListInsert(DuLinkList L,int i,ElemType e) /* 改進算法2.18 */
 { /* 在帶頭結點的雙鏈循環線性表L中第i個位置之前插入元素e，i的合法值為1≤i≤表長+1 */
   DuLinkList p,s;
   if(i<1||i>ListLength(L)+1) /* i值不合法 */
     return ERROR;
   p=GetElemP(L,i-1); /* 在L中確定第i-1個元素的位置指針p */
   if(!p) /* p=NULL,即第i-1個元素不存在 */
     return ERROR;
   s=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
   if(!s)
     return OVERFLOW;
   s->data=e; /* 在第i-1個元素之后插入 */
   s->prior=p;
   s->next=p->next;
   p->next->prior=s;
   p->next=s;
   return OK;
 }
 Status ListDelete(DuLinkList L,int i,ElemType *e) /* 算法2.19 */
 { /* 刪除帶頭結點的雙鏈循環線性表L的第i個元素,i的合法值為1≤i≤表長+1 */
   DuLinkList p;
   if(i<1||i>ListLength(L)) /* i值不合法 */
     return ERROR;
   p=GetElemP(L,i);  /* 在L中確定第i個元素的位置指針p */
   if(!p) /* p=NULL,即第i個元素不存在 */
     return ERROR;
   *e=p->data;
   p->prior->next=p->next;
   p->next->prior=p->prior;
   free(p);
   return OK;
 }
 void ListTraverse(DuLinkList L,void(*visit)(ElemType))
 { /* 由雙鏈循環線性表L的頭結點出發,正序對每個數據元素調用函數visit() */
   DuLinkList p=L->next; /* p指向頭結點 */
   while(p!=L)
   {
     visit(p->data);
     p=p->next;
   }
   printf("/n");
 }
 void ListTraverseBack(DuLinkList L,void(*visit)(ElemType))
 { /* 由雙鏈循環線性表L的頭結點出發,逆序對每個數據元素調用函數visit()。另加 */
   DuLinkList p=L->prior; /* p指向尾結點 */
   while(p!=L)
   {
     visit(p->data);
     p=p->prior;
   }
   printf("/n");
 }