Listas doblemente enlazadas

LISTAS DOBLEMENTE ENLAZADAS

1. INTRODUCCIÓN.
En algunas aplicaciones podemos desear recorrer la lista hacia adelante y hacia atrás, o dado un elemento, podemos desear conocer rápidamente los elementos anterior y siguiente. En tales situaciones podríamos desear darle a cada celda sobre una lista un puntero a las celdas siguiente y anterior en la lista tal y como se muestra en la figura.Otra ventaja de las listas doblemente enlazadas es que podemos usar un puntero a la celda que contiene el i-ésimo elemento de una lista para representar la posición i, mejor que usar el puntero a la celda anterior aunque lógicamente, también es posible la implementación similar a la expuesta en las listas simples haciendo uso de la cabecera. El único precio que pagamos por estas características esla presencia de un puntero adicional en cada celda y consecuentemente procedimientos algo más largos para algunas de las operaciones básicas de listas. Si usamos punteros (mejor que cursores) podemos declarar celdas que consisten en un elemento y dos punteros a través de:
typedef struct celda{
tipoelemento elemento;
struct celda*siguiente,*anterior;
}tipocelda;

typedef tipocelda *posicion;

Un procedimiento para borrar un elemento en la posición p en una lista doblemente enlazada es:
void borrar (posicion p)
{
if (p->anterior != NULL)
p->anterior->siguiente = p->siguiente;
if(p->siguiente != NULL)
p->siguiente->anterior = p->anterior;
free(p);
}

El procedimiento anterior se expresa de forma gráfica en como muestra la figura:

Donde los trazos contínuos denotan la situación inicial y los punteados la final. El ejemplo visto se ajusta a la supresión de un elemento o celda de una lista situada enmedio de la misma. Para obviar los problemas derivados de los elementos extremos (primero y último) es práctica común hacer que la cabecera de la lista doblemente enlazada sea una celda que efectivamente complete el círculo, es decir, el anterior a la celda de cabecera sea la última celda de la lista y la siguiente la primera. De esta manera no necesitamos chequear para NULL en el anteriorprocedimiento borrar.
Por consiguiente, podemos realizar una implementación de listas doblemente enlazadas con cabecera tal que tenga una estructura circular en el sentido de que dado un nodo y por medio de los punteros siguiente podemos volver hasta él como se puede observar en la figura (de forma analoga para anterior).

Es importante notar que aunque la estructura física de la lista puede hacerpensar que mediante la operación siguiente podemos alcanzar de nuevo un nodo de la lista, la estructura lógica es la de una lista y por lo tanto habrá una posición primero y una posición fin de forma que al aplicar una operación anterior o siguiente respectivamente sobre estas posiciones el resultado será un error.
Respecto a la forma en que trabajarán las funciones de la implementación queproponemos hay que hacer constar los siguientes puntos:
* La función de creación debe alojar memoria para la cabecera y hacer que los punteros siguiente y anterior apunten a ella, devolviendo un puntero a dicha cabecera.
* La función primero(l) devolverá un puntero al nodo siguiente a la cabecera.
* La función fin(l) devolvera un puntero al nodo cabecera.
* Trabajar con varias posicionessimultáneamente tendrá un comportamiento idéntico al de las listas enlazadas excepto respecto al problema referente al borrado cuando se utilizan posiciones consecutivas. Es posible implementar la función de borrado de tal forma que borrar un elemento de una posición p invalida el valor de dicha posición p y no afecta a ninguna otra posición. Nosotros en nuestra implementación final optaremos...