文章目录
- 一、双向链表的结构
- 二、实现双向链表
- 创建双向链表的项目
- 双向链表的结构
- List.h
- 申请结点
- 初始化
- 打印
- 尾插
- 头插
- 尾删
- 头删
- 查找
- 在pos位置之后插入数据
- 删除pos结点
- 销毁
- 三、所有源代码
- List.h
- List.c
- test.c
一、双向链表的结构
带头双向循环链表
注意:这⾥的“带头”跟前⾯我们说的“头节点”是两个概念,实际前⾯的在单链表阶段称呼不严
谨,但是为了更好的理解就直接称为单链表的头节点。
带头链表⾥的头节点,实际为“哨兵位”,哨兵位节点不存储任何有效元素,只是站在这⾥“放哨的”
“哨兵位”存在的意义:
遍历循环链表避免死循环。
二、实现双向链表
创建双向链表的项目
List.h 定义双向链表的结构,声明相关的函数
List.c 实现双向链表声明的函数
test.c 测试代码
双向链表的结构
List.h
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
typedef int LTDateType;
//定义双向链表结点的结构
typedef struct ListNode
{
LTDateType date;
struct ListNode* next;
struct ListNode* prev;
}LTNode;
//声明双向链表中提供的方法
//初始化
//void LTInit(LTNode** pphead);
LTNode* LTInit();
//打印
void LTPrint(LTNode* phead);
//插入数据之前,链表必须初始化为只有一个结点的情况下
// 不改变哨兵位的位置,因此传一级指针即可
//尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDateType x);
//头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDateType x);
//尾删
void LTPopBack(LTNode* phead);
//头删
void LTPopFront(LTNode* phead);
//查找
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDateType x);
//在pos位置之后插入数据
void LTInsert(LTNode* pos, LTDateType x);
//删除pos结点
void LTErase(LTNode* pos);
//销毁
void LTDesTroy(LTNode* phead);
申请结点
//申请结点
LTNode* LTBuyNode(LTDateType x)
{
LTNode* node = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
if (node == NULL)
{
perror("malloc fail!");
exit(1);
}
node->date = x;
node->next = node->prev = node;
return node;
}
初始化
这里有两种实现方法
//初始化
//void LTInit(LTNode** pphead)
//{
// //给双向链表创建一个哨兵位
// *pphead = LTBuyNode(-1);
//}
LTNode* LTInit()
{
LTNode* phead = LTBuyNode(-1);
return phead;
}
打印
//打印
void LTPrint(LTNode* phead)
{
assert(phead);
LTNode* pcur = phead->next;
while (pcur != phead)
{
printf("%d->", pcur->date);
pcur = pcur->next;
}
printf("\n");
}
注意:插入数据之前,链表必须初始化为只有一个结点的情况下
不改变哨兵位的位置,因此传一级指针即可
尾插
//尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDateType x)
{
assert(phead);
LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
//phead phead->prev newnode
newnode->prev = phead->prev;
newnode->next = phead;
phead->prev->next = newnode;
phead->prev = newnode;
}
头插
//头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDateType x)
{
assert(phead);
LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
//phead newnode phead->next
newnode->prev = phead;
newnode->next = phead->next;
phead->next->prev = newnode;
phead->next = newnode;
}
尾删
//尾删
void LTPopBack(LTNode* phead)
{
//链表必须有效并且链表不能为空(只有一个哨兵位)
assert(phead && phead->next != phead);
LTNode* del = phead->prev;
//phead del->prev del
del->prev->next = phead;
phead->prev = del->prev;
//删除del结点
free(del);
del = NULL;
}
头删
//头删
void LTPopFront(LTNode* phead)
{
//链表必须有效并且链表不能为空(只有一个哨兵位)
assert(phead && phead->next != phead);
LTNode* del = phead->next;
//phead del del->next
del->next->prev = phead;
phead->next = del->next;
//删除del结点
free(del);
del = NULL;
}
查找
//查找
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDateType x)
{
assert(phead && phead->next != phead);
LTNode* pcur = phead->next;
while (pcur != phead)
{
if (pcur->date == x)
{
return pcur;
}
pcur = pcur->next;
}
return NULL;
}
在pos位置之后插入数据
//在pos位置之后插入数据
void LTInsert(LTNode* pos, LTDateType x)
{
assert(pos);
LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
//pos newnode pos->next
newnode->prev = pos;
newnode->next = pos->next;
pos->next->prev = newnode;
pos->next = newnode;
}
删除pos结点
//删除pos结点
void LTErase(LTNode* pos)
{
assert(pos);
//pos->prev pos pos->next
pos->next->prev = pos->prev;
pos->prev->next = pos->next;
free(pos);
pos = NULL;
}
销毁
//销毁
void LTDesTroy(LTNode* phead)
{
assert(phead);
LTNode* pcur = phead->next;
while (pcur != phead)
{
LTNode* next = pcur->next;
free(pcur);
pcur = next;
}
free(phead);
phead = NULL;
}
三、所有源代码
List.h
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
typedef int LTDateType;
//定义双向链表结点的结构
typedef struct ListNode
{
LTDateType date;
struct ListNode* next;
struct ListNode* prev;
}LTNode;
//声明双向链表中提供的方法
//初始化
//void LTInit(LTNode** pphead);
LTNode* LTInit();
//打印
void LTPrint(LTNode* phead);
//插入数据之前,链表必须初始化为只有一个结点的情况下
// 不改变哨兵位的位置,因此传一级指针即可
//尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDateType x);
//头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDateType x);
//尾删
void LTPopBack(LTNode* phead);
//头删
void LTPopFront(LTNode* phead);
//查找
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDateType x);
//在pos位置之后插入数据
void LTInsert(LTNode* pos, LTDateType x);
//删除pos结点
void LTErase(LTNode* pos);
//销毁
void LTDesTroy(LTNode* phead);
List.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "List.h"
//申请结点
LTNode* LTBuyNode(LTDateType x)
{
LTNode* node = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
if (node == NULL)
{
perror("malloc fail!");
exit(1);
}
node->date = x;
node->next = node->prev = node;
return node;
}
//初始化
//void LTInit(LTNode** pphead)
//{
// //给双向链表创建一个哨兵位
// *pphead = LTBuyNode(-1);
//}
LTNode* LTInit()
{
LTNode* phead = LTBuyNode(-1);
return phead;
}
//打印
void LTPrint(LTNode* phead)
{
assert(phead);
LTNode* pcur = phead->next;
while (pcur != phead)
{
printf("%d->", pcur->date);
pcur = pcur->next;
}
printf("\n");
}
//尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDateType x)
{
assert(phead);
LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
//phead phead->prev newnode
newnode->prev = phead->prev;
newnode->next = phead;
phead->prev->next = newnode;
phead->prev = newnode;
}
//头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDateType x)
{
assert(phead);
LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
//phead newnode phead->next
newnode->prev = phead;
newnode->next = phead->next;
phead->next->prev = newnode;
phead->next = newnode;
}
//尾删
void LTPopBack(LTNode* phead)
{
//链表必须有效并且链表不能为空(只有一个哨兵位)
assert(phead && phead->next != phead);
LTNode* del = phead->prev;
//phead del->prev del
del->prev->next = phead;
phead->prev = del->prev;
//删除del结点
free(del);
del = NULL;
}
//头删
void LTPopFront(LTNode* phead)
{
//链表必须有效并且链表不能为空(只有一个哨兵位)
assert(phead && phead->next != phead);
LTNode* del = phead->next;
//phead del del->next
del->next->prev = phead;
phead->next = del->next;
//删除del结点
free(del);
del = NULL;
}
//查找
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDateType x)
{
assert(phead && phead->next != phead);
LTNode* pcur = phead->next;
while (pcur != phead)
{
if (pcur->date == x)
{
return pcur;
}
pcur = pcur->next;
}
return NULL;
}
//在pos位置之后插入数据
void LTInsert(LTNode* pos, LTDateType x)
{
assert(pos);
LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
//pos newnode pos->next
newnode->prev = pos;
newnode->next = pos->next;
pos->next->prev = newnode;
pos->next = newnode;
}
//删除pos结点
void LTErase(LTNode* pos)
{
assert(pos);
//pos->prev pos pos->next
pos->next->prev = pos->prev;
pos->prev->next = pos->next;
free(pos);
pos = NULL;
}
//销毁
void LTDesTroy(LTNode* phead)
{
assert(phead);
LTNode* pcur = phead->next;
while (pcur != phead)
{
LTNode* next = pcur->next;
free(pcur);
pcur = next;
}
free(phead);
phead = NULL;
}
test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "List.h"
//测试代码
void test()
{
//测试初始化
/*LTNode* plist = NULL;
LTInit(&plist);*/
LTNode* plist = LTInit();
//测试尾插
LTPushBack(plist, 1);
LTPrint(plist);
LTPushBack(plist, 2);
LTPrint(plist);
LTPushBack(plist, 3);
LTPrint(plist);
LTPushBack(plist, 4);
LTPrint(plist);
//测试头插
/*LTPushFront(plist, 8);
LTPushFront(plist, 7);
LTPushFront(plist, 6);
LTPushFront(plist, 5);
LTPrint(plist);*/
//测试尾删
/*LTPopBack(plist);
LTPrint(plist);
LTPopBack(plist);
LTPrint(plist);
LTPopBack(plist);
LTPrint(plist);
LTPopBack(plist);
LTPrint(plist);
LTPopBack(plist);
LTPrint(plist);*/
//测试头删
/*LTPopFront(plist);
LTPrint(plist);
LTPopFront(plist);
LTPrint(plist);
LTPopFront(plist);
LTPrint(plist);
LTPopFront(plist);
LTPrint(plist);
LTPopFront(plist);
LTPrint(plist);*/
//测试查找
/*LTNode* find = LTFind(plist, 4);
if (find == NULL)
{
printf("找不到!\n");
}
else
{
printf("找到了!\n");
}*/
//测试在pos位置之后插入数据
/*LTNode* find = LTFind(plist, 4);
LTInsert(find, 88);
LTPrint(plist);*/
//测试删除pos结点
/*LTNode* find = LTFind(plist, 2);
LTErase(find);
LTPrint(plist);
find = NULL;*/
//测试销毁
LTDesTroy(plist);
plist = NULL;
}
int main()
{
test();
return 0;
}