1.链表的分类
链表的种类非常多组合起来就有 2 × 2 = 8种
链表说明:
虽然有这么多的链表的结构,但是我们实际中最常⽤还是两种结构:
单链表
和
双向带头循环链表
1. 无头单向⾮循环链表:结构简单,⼀般不会单独⽤来存数据。实际中更多是作为其他数据结
构的⼦结构,如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试⾯试中出现很多。
2. 带头双向循环链表:结构最复杂,⼀般⽤在单独存储数据。实际中使⽤的链表数据结构,都
是带头双向循环链表。另外这个结构虽然结构复杂,但是使⽤代码实现以后会发现结构会带
来很多优势,实现反⽽简单了,后⾯我们代码实现了就知道了。
2.双向链表的实现
List.h
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode {
LTDataType Data;
struct ListNode* next;
struct ListNode* prev;
}LTNode;
//初始化链表
LTNode* LTInit();
//打印链表
void LTPrintf(LTNode* phead);
//申请节点
LTNode* LTBuyNode(LTDataType x);
//尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x);
//头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x);
//尾删
void LTPophBack(LTNode* phead, LTDataType x);
//头删
void LTPopFront(LTNode* phead, LTDataType x);
//用数据找到该节点
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x);
//在pos位置之后插入数据
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x);
//删除pos位置的数据
void LTErase(LTNode* pos);
//销毁链表
void LTDestroy(LTNode* phead);
List .c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"List.h"
//初始化链表
LTNode* LTInit() {
LTNode* sbw = LTBuyNode(-1);
return sbw;
}
//打印链表
void LTPrintf(LTNode* phead) {
assert(phead);
LTNode* pcur = phead->next;
while (pcur != phead)
{
printf("%d->", pcur->Data);
pcur = pcur->next;
}
printf("\n");
}
//申请节点
LTNode* LTBuyNode(LTDataType x) {
LTNode* node = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
if (node == NULL)
{
perror("malloc");
exit(1);
}
node->next = node->prev = node;
node->Data = x;
return node;
}
//尾插
//不改变头节点(哨兵卫),所以传一级指针,但是可以通过这个指针去改变这个地址下元素的值
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x) {
assert(phead);
LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
newnode->prev = phead->prev; //新尾节点prev指向原尾节点
newnode->next = phead; //新尾节点next指向哨兵卫
phead->prev->next = newnode;//原尾节点next指向新尾节点
phead->prev = newnode; //哨兵卫prev指向新尾节点
}
//头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x) {
assert(phead);
LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
newnode->next = phead->next;
newnode->prev = phead;
phead->next->prev = newnode;
newnode->next = newnode;
}
//尾删
void LTPophBack(LTNode* phead, LTDataType x) {
assert(phead);
LTNode* del = phead->prev ;//原尾节点,相对新尾节点的下一个节点
del->prev->next = phead;//新尾节点(原尾节点的上一个节点)的next指向哨兵卫
phead->prev = del->prev;//哨兵卫的prev指向新尾节点
free(del);
del = NULL;
}
//头删
void LTPopFront(LTNode* phead, LTDataType x) {
assert(phead);
LTNode* del = phead->next;//相对哨兵卫的下一个节点
del->next->prev = phead;
phead->next = del->next;
free(del);
del = NULL;
}
//用节点的Date数据,找到该节点
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x) {
LTNode* Find = phead->next;
while (Find != phead)
{
if (Find->Data == x)
{
return Find;
}
Find = Find->next;
}
//没找到
return NULL;
}
//在指定位置之后插入数据
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x) {
assert(pos);
LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
newnode->next = pos->next;
newnode->prev = pos;
//一般来说都是先改后面的节点,避免数据的丢失
pos->next->prev = newnode;
pos->next = newnode;
}
//删除pos位置的数据
void LTErase(LTNode* pos) {
assert(pos);
pos->next->prev = pos->prev;//处理pos下一个节点的prev指向
pos->prev->next = pos->next;//处理pos上一个节点的next指向
free(pos);
pos = NULL;
}
//销毁链表
void LTDestroy(LTNode* phead) {
LTNode* pcur = phead->next;
while (pcur != phead)
{
LTNode* next = pcur->next;
free(pcur);
pcur = next;
}
free(pcur);
pcur = NULL;
}
3.顺序表和双向链表的优缺点分析