数据结构——链表详解-Toy模板网

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链表

前言

new一个奶黄包：没关系，这条路我陪你走到底

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认识链表

单链表结构图

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带头单循环链表结构图

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双向循环链表结构图

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带头双向循环链表结构图

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链表特点

单链表在内存中，并不是连续存储的（逻辑上连续）。
不支持随机访问
插入时只需要改变指针指向
没有容量的概念
可以高效的在任意位置插入&&删除
缓存利用率低

链表实现(带头双向循环链表实现)

链表结构体

typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode
{
	LTDataType data;
	struct ListNode* next;
	struct ListNode* prev;
}LTNode;

(1) 新建头节点

LTNode* ListInit()//建立头节点
{
	LTNode* phead = buyListNode(-1); //建立一个带头节点
	phead->next = phead;      
	phead->prev = phead;

	return phead;
}

(2) 建立新节点

LTNode* buyListNode(LTDataType x)//创建内存初始化数据  
{
	LTNode* newnode = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode)); //
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}
	// 初始化：注意所对的结构来初始化
	newnode->next = NULL;
	newnode->prev = NULL;
	newnode->data = x;
	return newnode;
}

(3)尾部插入节点

void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);
	LTNode* newnode = buyListNode(x);
	LTNode* tail = phead->prev;
  
	tail->next = newnode;
	newnode->prev = tail;

	newnode->next = phead;
	phead->prev = newnode;
}

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(4)删除节点

void LTPopBack(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	LTNode* tail = phead->prev;  //记录上一个节点
	LTNode* tailmove =tail->prev;  //记录上一个节点的上一个节点
  
	tailmove->next = phead;    
	phead->prev = tailmove;
  
	free(tail);
}

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(5)头部插入节点

void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);
	LTNode* newnode = buyListNode(x); 
	LTNode* first = phead->next;

	newnode->next = first;
	first->prev = newnode;

	first->next = phead;
	phead->prev = first;
}

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(6) 头删节点

void LTPopFront(LTNode* phead)
{
	assert(phead);  //判断是否有头节点
	assert(phead->next != NULL);  //判断第一个节点是否存在
	LTNode* tail = phead->next;
	LTNode* tailmove = tail->next;

	tailmove->prev = phead;
	phead->next = tailmove;

	tailmove->next = phead;
	phead->prev = tailmove;
	free(tail);
}

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(7) 寻找节点

LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);
	LTNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		if (cur->data == x)
		{
			//printf("找到了");
			return cur;//返回指针
		}
      cur=cur->next; //每次都走到下一个节点直到phead
	}
	//printf("找不到");
	return NULL;
}

(8) pos位置插入节点

void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)//头插尾插都可以调用这个函数 
{
	assert(pos);
	LTNode* newnode = buyListNode(x); //新建一个节点
	LTNode* prev = pos->prev;   //记录pos位置的前一个节点

	newnode->next = pos;   //新节点的下一个节点就是pos
	pos->prev = newnode;   //pos位置节点prve就链接后面

	newnode->prev = prev;
	prev->next = newnode;
}

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(9) 删除pos位置节点

void LTErase(LTNode* pos)  //删除节点
{
	assert(pos);
	LTNode* prve = pos->prev;
	LTNode* next = pos->next;

	prve->next = next;
	next->prev = prve;

	free(pos);
}

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(10) 打印链表

void LTPrint(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	LTNode* cur = phead->next;
  
	while (cur!= phead)
	{
		printf("-> %d ",cur->data );
		cur = cur->next;
	}
  
}

测试用例

void test1()
{
	LTNode* ptail = ListInit();
	LTPushBack(ptail, 1);
	LTPushBack(ptail, 3);
	LTPushBack(ptail, 2);
	LTPushBack(ptail, 4);
	LTPushBack(ptail, 5);
	LTPopBack(ptail);
	LTPrint(ptail);
}