-
Реализация линейного списка в виде двусвязной динамической структуры
Односвязный список имеет ряд недостатков. Такой список нельзя просматривать в обратном направлении. Располагая только значением указателя на данный элемент, удалить последний невозможно. При необходимости иметь такую возможность можно воспользоваться соответствующей структурой данных, называемой линейным двусвязным списком. Каждый элемент такого списка содержит два указателя. Один указывает на предшествующий элемент, а другой – на последующий. Понятия предшествующего и последующего элементов, начала и конца списка логически эквивалентны, т.к. доступ к каждому элементу может быть осуществлен с любого конца списка и список полностью симметричен. При описании двусвязных списков используют термины «левый» и «правый» для определения элементов, расположенных соответственно слева и справа от текущего элемента.
Динамическая реализация линейного двусвязного списка имеет вид:
Переменные ссылочного типа Head и Rear указывают соответственно на начало и конец списка (на его крайний левый и крайний правый элементы). В конце каждого направления содержится указатель nil.
Работа с двусвязным линейным списком предполагает выполнение всех операций, определенных для односвязного линейного списка.
Описание класса tDCList (DCList – Doubly Connected List):
type
tValue= Real; // тип значения элемента списка – вещественный
pItem= ^tItem; // тип указателя на элемент двусвязного списка
tItem= record // тип элемента двусвязного списка
Value: tValue; // содержательная часть элемента списка
Left, Right: pItem; // указатели на элементы слева и справа от текущего
end; // record tItem
tDCList = class // класс – двусвязный список
protected
fHead, fRear: pItem; // поля – указатели на начало и конец списка
fSize: Word; // поле – число элементов списка
public
// Свойство - число элементов списка (доступ по чтению и записи)
property Size: Word read fSize write fSize;
// Свойство – указатель на начало списка (доступ по чтению и записи)
property Head: pItem read fHead write fHead;
// Свойство – указатель на конец списка (доступ по чтению и записи)
property Rear: pItem read fRear write fRear;
// Включение элемента со значением v справа от элемента с адресом Addr
procedure InsertRight(Addr: pItem; v: tValue);
// Включение элемента со значением v слева от элемента с адресом Addr
procedure InsertLeft(Addr: pItem; v: tValue);
// Исключение элемента справа от элемента с указателем Addr
function DeleteRight(Addr: pItem): tValue;
// Исключение из списка элемента с указателем Addr
function Delete(Addr: pItem): tValue;
// Возвращение адреса элемента со значением v
function Search(v: tValue): pItem;
// Включение элемента со значением v в начало списка
procedure InsertHead(v: tValue);
// Включение элемента со значением v в конец списка
procedure InsertRear(v: tValue);
function DeleteHead: tValue; // исключение из начала
function DeleteRear: tValue; // исключение из конца
function Empty: Boolean; // возвращение true, если список пуст
procedure Clear; // очистка списка
constructor Create; // конструктор - создание пустого списка
destructor Destroy; override; // деструктор - удаление списка
end; // tDCList
Для двусвязного списка справедливо следующее правило: если Addr есть указатель на любой его элемент, то
Addr^.Left^.Right = Addr = Addr^.Right^.Left.