मेन्यू

संदेह के साथ सी ++ में संदिग्ध रूप से सूचीबद्ध डेटा संरचना

  • मुख्य
  • अन्य
  • संदेह के साथ सी ++ में संदिग्ध रूप से सूचीबद्ध डेटा संरचना

doubly linked list data structure c with illustration

समस्याओं को खत्म करने के लिए हमारे साधन का प्रयास करें

डबली लिंक्ड सूची पर एक गहराई में ट्यूटोरियल।

एक दोहरी लिंक की गई सूची, एकल लिंक की गई सूची की एक भिन्नता है। हम जानते हैं कि एकल लिंक की गई सूची नोड्स का एक संग्रह है जिसमें प्रत्येक नोड का एक डेटा हिस्सा है और एक पॉइंटर अगले नोड को इंगित करता है।

एक डबल लिंक की गई सूची भी नोड्स का एक संग्रह है। यहाँ प्रत्येक नोड में एक डेटा पार्ट और दो पॉइंटर्स होते हैं। एक पॉइंटर पिछले नोड को इंगित करता है जबकि दूसरा पॉइंटर अगले नोड को इंगित करता है।

=> यहाँ गहराई सी ++ प्रशिक्षण ट्यूटोरियल की जाँच करें।

पूरी तरह से जुड़ा हुआ है

आप क्या सीखेंगे:

सी ++ में संदेह से जोड़ा गया

जैसे एकल लिंक की गई सूची में, दोहरी लिंक की गई सूची में एक सिर और एक पूंछ भी होती है। सिर का पिछला पॉइंटर NULL पर सेट है क्योंकि यह पहला नोड है। टेल नोड का अगला पॉइंटर NULL पर सेट है क्योंकि यह आखिरी नोड है।

डबल लिंक की गई सूची का एक मूल लेआउट नीचे चित्र में दिखाया गया है।

डबल लिंक की गई सूची का एक मूल लेआउट

उपरोक्त आकृति में, हम देखते हैं कि प्रत्येक नोड में दो बिंदु होते हैं, एक पिछले नोड की ओर इशारा करता है और दूसरा अगले नोड की ओर इशारा करता है। केवल पहले नोड (हेड) के पास अपना पिछला नोड सेट करने के लिए अशक्त है और अंतिम नोड (पूंछ) में इसका अगला पॉइंटर सेट है जो शून्य है।

जैसा कि दोगुनी लिंक की गई सूची में दो बिंदु होते हैं, अर्थात् पिछले और अगले, हम इसे आगे और पीछे की दिशाओं में ले जा सकते हैं। यह एकल लिंक की गई सूची से दोगुनी लिंक की गई सूची का मुख्य लाभ है।

विंडोज 7 के लिए सबसे अच्छा मैलवेयर हटाने

घोषणा

सी-स्टाइल घोषणा में, दोगुनी लिंक की गई सूची का एक नोड निम्नानुसार दर्शाया गया है:

struct node { struct node *prev; int data; struct node *next; };

उपरोक्त घोषणा के अलावा, हम सी + + में एक वर्ग के रूप में दोगुनी लिंक की गई सूची में एक नोड का भी प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। जब हम C ++ में STL का उपयोग करते हैं तो एक दोहरी लिंक की गई सूची को एक वर्ग के रूप में दर्शाया जाता है। हम जावा में भी एक वर्ग का उपयोग करके एक दोहरी लिंक की गई सूची को लागू कर सकते हैं।

बुनियादी संचालन

निम्नलिखित कुछ ऑपरेशन हैं जो हम एक दोहरी लिंक की गई सूची पर कर सकते हैं।

प्रविष्टि

दोगुनी लिंक की गई सूची का सम्मिलन संचालन लिंक की गई सूची में एक नया नोड सम्मिलित करता है। उस स्थिति के आधार पर जहां नया नोड डाला जाना है, हमारे पास निम्नलिखित सम्मिलित कार्य हो सकते हैं।

  • सामने प्रविष्टि - पहले नोड के रूप में एक नया नोड सम्मिलित करता है।
  • अंत में सम्मिलन - अंतिम नोड के रूप में अंत में एक नया नोड सम्मिलित करता है।
  • एक नोड से पहले सम्मिलन - नोड को देखते हुए, इस नोड से पहले एक नया नोड सम्मिलित करता है।
  • एक नोड के बाद सम्मिलन - एक नोड को देखते हुए, इस नोड के बाद एक नया नोड सम्मिलित करता है।

विलोपन

हटाए गए ऑपरेशन को दोहरी लिंक की गई सूची में दिए गए स्थान से एक नोड हटाता है।

  • पहले नोड का विलोपन - सूची में पहला नोड हटाता है
  • अंतिम नोड का विलोपन - सूची में अंतिम नोड हटाता है।
  • डेटा दिए गए नोड का विलोपन - डेटा को देखते हुए, ऑपरेशन लिंक की गई सूची में नोड डेटा के साथ डेटा से मेल खाता है और उस नोड को हटा देता है।

traversal

ट्रैवर्सल लिंक्ड लिस्ट में प्रत्येक नोड पर जाने की एक तकनीक है। एक दोहरी रूप से लिंक की गई सूची में, हमारे पास दो प्रकार के ट्रैवर्सल्स हैं क्योंकि हमारे पास दो लिंकर्स हैं, जो दोगुनी लिंक वाली सूची में अलग-अलग दिशाओं में हैं।

  • फॉरवर्ड ट्रैवर्सल - ट्रैवर्सल अगले पॉइंटर का उपयोग करके किया जाता है जो आगे की दिशा में है।
  • पिछड़ा हुआ त्रैमासिक - ट्रैवर्सल पिछले पॉइंटर का उपयोग करके किया जाता है जो कि पीछे की दिशा है।

उलटना

यह ऑपरेशन दोहरी लिंक की गई सूची में नोड्स को उलट देता है ताकि पहला नोड अंतिम नोड बन जाए जबकि अंतिम नोड पहला नोड बन जाए।

खोज

लिंक की गई सूची में किसी विशेष नोड की खोज के लिए दोगुनी लिंक की गई सूची में खोज ऑपरेशन का उपयोग किया जाता है। इस उद्देश्य के लिए, हमें सूची का पता लगाने की आवश्यकता है जब तक कि एक मिलान डेटा नहीं मिलता है।

प्रविष्टि

सामने की ओर एक नोड डालें

सामने की ओर एक नोड डालें

सूची के सामने एक नया नोड का सम्मिलन ऊपर दिखाया गया है। जैसा कि देखा गया है, पिछले नए नोड एन को शून्य पर सेट किया गया है। नए नोड के प्रमुख बिंदु। N का अगला पॉइंटर N1 की ओर इशारा करता है और N1 का पिछला जो Null को इंगित करता है, अब N को इंगित करता है।

अंत में नोड डालें

अंत में नोड डालें

दोगुनी लिंक की गई सूची के अंत में नोड सम्मिलित करना नए नोड एन के अगले पॉइंटर को इंगित करने के लिए शून्य से प्राप्त किया जाता है। N का पिछला पॉइंटर N5 को इंगित करता है। N5 का to अगला ’पॉइंटर N को इंगित किया गया है।

दिए गए नोड से पहले / बाद में नोड डालें

दिए गए नोड से पहले-बाद में नोड डालें

जैसा कि ऊपर चित्र में दिखाया गया है, जब हमें किसी विशेष नोड से पहले या बाद में एक नोड जोड़ना होता है, तो हम नोड के पहले और बाद के पिछले और अगले बिंदुओं को बदल देते हैं ताकि नए नोड को उचित रूप से इंगित किया जा सके। इसके अलावा, नए नोड पॉइंटर्स को मौजूदा नोड्स के लिए उचित रूप से इंगित किया गया है।

निम्न C ++ प्रोग्राम उपरोक्त सभी तरीकों को प्रदर्शित करता है ताकि दोहरी रूप से जुड़ी सूची में नोड्स सम्मिलित हो सकें।

#include using namespace std; // A doubly linked list node struct Node { int data; struct Node* next; struct Node* prev; }; //inserts node at the front of the list void insert_front(struct Node** head, int new_data) { //allocate memory for New node struct Node* newNode = new Node; //assign data to new node newNode->data = new_data; //new node is head and previous is null, since we are adding at the front newNode->next = (*head); newNode->prev = NULL; //previous of head is new node if ((*head) != NULL) (*head)->prev = newNode; //head points to new node (*head) = newNode; } /* Given a node as prev_node, insert a new node after the given node */ void insert_After(struct Node* prev_node, int new_data) { //check if prev node is null if (prev_node == NULL) { coutnext = prev_node->next; //set next of prev node to newnode prev_node->next = newNode; //now set prev of newnode to prev node newNode->prev = prev_node; //set prev of new node's next to newnode if (newNode->next != NULL) newNode->next->prev = newNode; } //insert a new node at the end of the list void insert_end(struct Node** head, int new_data) { //allocate memory for node struct Node* newNode = new Node; struct Node* last = *head; //set last node value to head //set data for new node newNode->data = new_data; //new node is the last node , so set next of new node to null newNode->next = NULL; //check if list is empty, if yes make new node the head of list if (*head == NULL) { newNode->prev = NULL; *head = newNode; return; } //otherwise traverse the list to go to last node while (last->next != NULL) last = last->next; //set next of last to new node last->next = newNode; //set last to prev of new node newNode->prev = last; return; } // This function prints contents of linked list starting from the given node void displayList(struct Node* node) { struct Node* last; while (node != NULL) { coutnext; } if(node == NULL) cout

आउटपुट:

संदेह से जुड़ी सूची इस प्रकार है:

1020304050NULL

उपरोक्त कार्यक्रम तीन सम्मिलन विधियों का उपयोग करके नोड्स को सम्मिलित करके एक दोहरी लिंक की गई सूची का निर्माण करता है अर्थात्, सामने की ओर नोड सम्मिलित करना, अंत में नोड सम्मिलित करना और दिए गए नोड के बाद नोड सम्मिलित करना।

अगला, हम जावा कार्यान्वयन के समान ऑपरेशन का प्रदर्शन करते हैं।

// Java Class for Doubly Linked List class Doubly_linkedList { Node head; // list head /* Doubly Linked list Node*/ class Node { int data; Node prev; Node next; //create a new node using constructor Node(int d) { data = d; } } // insert a node at the front of the list public void insert_front(int new_data) { /* 1. allocate node * 2. put in the data */ Node new_Node = new Node(new_data); /* 3. Make next of new node as head and previous as NULL */ new_Node.next = head; new_Node.prev = null; /* 4. change prev of head node to new node */ if (head != null) head.prev = new_Node; /* 5. move the head to point to the new node */ head = new_Node; } //insert a node after the given prev node public void Insert_After(Node prev_Node, int new_data) { //check that prev node is not null if (prev_Node == null) { System.out.println('The previous node is required,it cannot be NULL '); return; } //allocate new node and set it to data Node newNode = new Node(new_data); //set next of newNode as next of prev node newNode.next = prev_Node.next; //set new node to next of prev node prev_Node.next = newNode; //set prev of newNode as prev node newNode.prev = prev_Node; //set prev of new node's next to newnode if (newNode.next != null) newNode.next.prev = newNode; } // Add a node at the end of the list void insert_end(int new_data) { //allocate the node and set the data Node newNode = new Node(new_data); Node last = head; //set last as the head //set next of new node to null since its the last node newNode.next = null; //set new node as head if the list is null if (head == null) { newNode.prev = null; head = newNode; return; } //if list is not null then traverse it till the last node and set last next to last while (last.next != null) last = last.next; last.next = newNode; //set last next to new node newNode.prev = last; //set last as prev of new node } // display the contents of linked list starting from the given node public void displaylist(Node node) { Node last = null; while (node != null) { System.out.print(node.data + ''); last = node; node = node.next; } if(node == null) System.out.print('null'); System.out.println(); } } class Main{ public static void main(String() args) { /* Start with the empty list */ Doubly_linkedList dll = new Doubly_linkedList(); // Insert 40. dll.insert_end(40); // Insert 20 at the beginning. dll.insert_front(20); // Insert 10 at the beginning. dll.insert_front(10); // Insert 50 at the end. dll.insert_end(50); // Insert 30, after 20. dll.Insert_After(dll.head.next, 30); System.out.println('Doubly linked list created is as follows: '); dll.displaylist(dll.head); } }

आउटपुट:

निस्संदेह बनाई गई सूची इस प्रकार है:

विंडोज़ पर डाट फाइलें कैसे खोलें

1020304050 नं

विलोपन

एक नोड को किसी भी स्थिति से दोगुनी लिंक की गई सूची से हटाया जा सकता है, जैसे कि सामने, अंत या किसी अन्य स्थिति या दिए गए डेटा से।

डुप्लीकेटली लिस्ट से नोड डिलीट करते समय, हम सबसे पहले पॉइंटर को उस विशेष नोड की ओर इशारा करते हुए रिपॉजिट करते हैं ताकि नोड्स के पास डिलीट होने का कोई कनेक्शन न हो। हम फिर नोड को आसानी से हटा सकते हैं।

तीन नोड्स ए, बी, सी के साथ निम्नलिखित दोगुनी लिंक की गई सूची पर विचार करें। हमें विचार करें कि हमें नोड बी को हटाने की आवश्यकता है।

तीन नोड्स ए, बी, सी के साथ दोगुनी लिंक की गई सूची

जैसा कि आरेख की उपरोक्त श्रृंखला में दिखाया गया है, हमने दिए गए लिंक से नोड बी को हटाने का प्रदर्शन किया है। ऑपरेशन का क्रम समान रहता है, भले ही नोड पहले या आखिरी हो। केवल एक ही ध्यान रखा जाना चाहिए कि यदि पहले नोड को हटा दिया जाता है, तो दूसरे नोड के पिछले पॉइंटर को शून्य पर सेट किया जाएगा।

इसी तरह, जब अंतिम नोड हटा दिया जाता है, तो पिछले नोड का अगला पॉइंटर शून्य पर सेट हो जाएगा। यदि बीच में नोड्स हटाए जाते हैं, तो अनुक्रम ऊपर जैसा होगा।

हम एक दोहरी लिंक की गई सूची से नोड को हटाने के लिए प्रोग्राम को छोड़ देते हैं। ध्यान दें कि कार्यान्वयन सम्मिलन कार्यान्वयन की तर्ज पर होगा।

रिवर्स लिंक्ड डबली लिस्ट

एक डबल लिंक की गई सूची को उलटना एक महत्वपूर्ण ऑपरेशन है। इसमें, हम सभी नोड्स के पिछले और अगले पॉइंटर्स को स्वैप करते हैं और हेड और टेल पॉइंटर्स को भी स्वैप करते हैं।

नीचे दी गई सूची में एक दोहरी लिंक की गई सूची है:

डबल लिंक की गई सूची को उलट दें

C ++ कार्यान्वयन के बाद, रिवर्स डबली लिंक्ड सूची दिखाता है।

#include using namespace std; //node declaration for doubly linked list struct Node { int data; struct Node *prev, *next; }; Node* newNode(int val) { Node* temp = new Node; temp->data = val; temp->prev = temp->next = nullptr; return temp; } void displayList(Node* head) { while (head->next != nullptr) { cout next; } cout next = *head; (*head)->prev = temp; (*head) = temp; } // reverse the doubly linked list void reverseList(Node** head) { Node* left = *head, * right = *head; // traverse entire list and set right next to right while (right->next != nullptr) right = right->next; //swap left and right data by moving them towards each other till they meet or cross while (left != right && left->prev != right) { // Swap left and right pointer data swap(left->data, right->data); // Advance left pointer left = left->next; // Advance right pointer right = right->prev; } } int main() { Node* headNode = newNode(5); insert(&headNode, 4); insert(&headNode, 3); insert(&headNode, 2); insert(&headNode, 1); cout << 'Original doubly linked list: ' << endl; displayList(headNode); cout << 'Reverse doubly linked list: ' << endl; reverseList(&headNode); displayList(headNode); return 0; }

आउटपुट:

मूल दोगुनी लिंक की गई सूची:

1 2 3 4 5

दोहरा लिंक से जुड़ी सूची:

५ ४ ३ २ १

यहां हम बाएं और दाएं पॉइंट को स्वैप करते हैं और उन्हें एक-दूसरे की ओर ले जाते हैं जब तक कि वे एक दूसरे से मिलते या पार नहीं करते। फिर पहले और आखिरी नोड्स की अदला-बदली की जाती है।

अगले कार्यक्रम एक डबल लिंक की गई सूची को उलटने के लिए जावा कार्यान्वयन है। इस कार्यक्रम में भी हम बाएं और दाएं नोड्स की अदला-बदली का उपयोग करते हैं जैसा कि हमने अपने पिछले कार्यक्रम में किया था।

// Java Program to Reverse a doubly linked List using Data Swapping class Main{ static class Node { int data; Node prev, next; }; static Node newNode(int new_data) { Node temp = new Node(); temp.data = new_data; temp.prev = temp.next = null; return temp; } static void displayList(Node head) { while (head.next != null) { System.out.print(head.data+ ' '); head = head.next; } System.out.println( head.data ); } // Insert a new node at the head of the list static Node insert(Node head, int new_data) { Node temp = newNode(new_data); temp.next = head; (head).prev = temp; (head) = temp; return head; } // Function to reverse the list static Node reverseList(Node head) { Node left = head, right = head; // traverse the list, set right pointer to end of list while (right.next != null) right = right.next; // move left and right pointers and swap their data till they meet or cross each other while (left != right && left.prev != right) { // Swap data of left and right pointer int t = left.data; left.data = right.data; right.data = t; left = left.next; // Advance left pointer right = right.prev; // Advance right pointer } return head; } public static void main(String args()) { Node headNode = newNode(5); headNode = insert(headNode, 4); headNode = insert(headNode, 3); headNode = insert(headNode, 2); headNode = insert(headNode, 1); System.out.println('Original doubly linked list:'); displayList(headNode); System.out.println('Reversed doubly linked list:'); headNode=reverseList(headNode); displayList(headNode); } }

आउटपुट:

मूल दोगुनी लिंक की गई सूची:

1 2 3 4 5

दोहरा लिंक से जुड़ी सूची:

५ ४ ३ २ १

लिंक्डली लिस्ट में फायदे / नुकसान

आइए हम सिंगली लिंक्ड लिस्ट की दोगुनी लिंक्ड लिस्ट के कुछ फायदों और नुकसान के बारे में चर्चा करें।

लाभ:

  • दोगुनी लिंक की गई सूची को आगे और साथ ही पीछे की दिशाओं में, एकल लिंक की गई सूची के विपरीत, जो केवल आगे की दिशा में ही निकाला जा सकता है, में निकाला जा सकता है।
  • किसी दिए गए नोड के दिए जाने पर एकल सूची में ऑपरेशन को डिलीट करें, सिंग्नलली सूची की तुलना में अधिक कुशल है। किसी एकल लिंक की गई सूची में, चूंकि हमें दिए गए नोड को हटाने के लिए पिछले नोड की आवश्यकता होती है, कभी-कभी हमें पिछले नोड को खोजने के लिए सूची को पीछे करने की आवश्यकता होती है। यह प्रदर्शन को हिट करता है।
  • जब एकल लिंक की गई सूची की तुलना में प्रविष्टि लिंक को एक दोहरी लिंक की गई सूची में आसानी से किया जा सकता है।

नुकसान:

  • चूंकि दोगुनी लिंक की गई सूची में एक और अतिरिक्त पॉइंटर होता है यानी पिछले में, सिंगल लिंक्ड लिस्ट की तुलना में दोगुनी लिंक्ड लिस्ट द्वारा लिया गया मेमोरी स्पेस बड़ा होता है।
  • चूँकि दो पॉइंटर्स मौजूद हैं, यानी पिछले और अगले, डबल लिंक की गई सूची में किए गए सभी ऑपरेशनों को इन पॉइंटर्स का ध्यान रखना होगा और उन्हें बनाए रखना होगा, जिससे एक प्रदर्शन अड़चन पैदा होगी।

डबली लिंक्ड सूची के अनुप्रयोग

एक डबल लिंक की गई सूची को विभिन्न वास्तविक जीवन परिदृश्यों और अनुप्रयोगों में लागू किया जा सकता है जैसा कि नीचे चर्चा की गई है।

  • एक खेल में ताश के पत्तों की एक डेक एक डबल लिंक की गई सूची का एक उत्कृष्ट उदाहरण है। यह देखते हुए कि एक डेक में प्रत्येक कार्ड में पिछला कार्ड होता है और अगले कार्ड को क्रमिक रूप से व्यवस्थित किया जाता है, कार्ड के इस डेक को आसानी से एक दोहरी लिंक की गई सूची का उपयोग करके दर्शाया जा सकता है।
  • ब्राउज़र इतिहास / कैश - ब्राउज़र कैश में URL का एक संग्रह होता है और इसे आगे और पीछे बटन का उपयोग करके नेविगेट किया जा सकता है एक और अच्छा उदाहरण है जिसे एक डबल लिंक की गई सूची के रूप में दर्शाया जा सकता है।
  • हाल ही में उपयोग किए जाने वाले (एमआरयू) को एक दोहरी लिंक वाली सूची के रूप में भी दर्शाया जा सकता है।
  • अन्य डेटा संरचनाएं जैसे स्टैक्स, हैश टेबल, द्विआधारी पेड़ का निर्माण या प्रोग्राम एक दोहरी लिंक की गई सूची का उपयोग करके भी किया जा सकता है।

निष्कर्ष

एक दोहरी लिंक की गई सूची, एकल लिंक की गई सूची की एक भिन्नता है। यह उस एकल लिंक की गई सूची से भिन्न होता है, जहां प्रत्येक नोड में अगले पॉइंटर के साथ पिछले नोड के लिए एक अतिरिक्त पॉइंटर होता है।

अतिरिक्त पॉइंटर की इस उपस्थिति से डुप्लीकेट लिंक्ड लिस्ट पर ऑपरेशन डिलीट करने की सुविधा मिलती है, लेकिन इसके साथ ही इन एक्स्ट्रा पॉवर्स को स्टोर करने के लिए अतिरिक्त मेमोरी की आवश्यकता होती है।

जैसा कि पहले से ही चर्चा की गई है, दोगुनी लिंक की गई सूची में वास्तविक समय के परिदृश्यों जैसे ब्राउज़र कैश, एमआरयू, आदि के विभिन्न उपयोग हैं। हम दोगुनी-लिंक वाली सूची का उपयोग करके पेड़, हैश टेबल आदि जैसी अन्य डेटा संरचनाओं का भी प्रतिनिधित्व कर सकते हैं।

हमारे अगले ट्यूटोरियल में, हम सर्कुलर लिंक्ड सूची के बारे में अधिक जानेंगे।

=> लोकप्रिय सी ++ प्रशिक्षण श्रृंखला के माध्यम से यहां पढ़ें।

अनुशंसित पाठ

^