数据结构---带头双向循环链表-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了数据结构---带头双向循环链表。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

简介

什么是双向带头循环链表?

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上面简单的一个非空
带头循环双向链表逻辑图

如何定义一个双向链表？

typedef int LTDataType;


typedef struct ListNode
{
	struct ListNode* prev;//前驱指针
	LTDataType data;//存放数据
	struct ListNode* next;//后驱指针
}ListNode;

根据图和代码可以看双向链表就是单链表的每个结点中，在设置一个指向前驱节点的指针

初始化双向链表

简单认识之后，对他进行初始化(申请一个头节点，让前驱和后驱指针都指向自己)
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代码如何写？
首先申请一个新结点(后面插入还需要申请空间直接封装成函数调用)

ListNode* BuyListNode( LTDataType x)
{
	ListNode* newnode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;
	newnode->prev = NULL;

	return newnode;

}

接着进行初始化(循环起来)

ListNode* ListNodeInit()
{
	ListNode* phead = BuyListNode(0);
	phead->next = phead;
	phead->prev = phead;

	return phead;
}

这里避免使用二级指针，将头结点地址返回即可

尾插

尾插草图
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void ListNodePushBack(ListNode* phead, LTDataType x)
{
  assert(phead);
  //新结点
  ListNode* newnode = BuyListNode(x);
  //找尾
  ListNode* tail = phead->prev;
  //连接
  newnode->prev = tail;
  tail->next = newnode;
  newnode->next = phead;
  phead->prev = newnode;
}

尾插最重要的就是找尾而尾就是phead的前驱

尾删

尾删草图

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  void ListNodePopBack(ListNode* phead)
{
	assert(phead);
	//检查空链表 phead->next == phead 就是空链表
	assert(phead->next != phead);
	//找尾
	ListNode* tail = phead->prev;
	//尾的前一个
	ListNode* tailprev = tail->prev;
	//连接
	tailprev->next = phead;
	phead->prev = tailprev;
	//删除
	free(tail);

}

尾删时要找尾的前一个然后释放掉尾即可

头插

头插草图
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void ListNodePushFront(ListNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);
	ListNode* newnode = BuyListNode(x);
	//找之前的头结点
	ListNode* pheadnext = phead->next;

	//连接新结点
	phead->next = newnode;
	newnode->prev = phead;

	newnode->next = pheadnext;
	pheadnext->prev = newnode;

}

头删

头删草图
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void ListNodePophFront(ListNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(phead->next != phead);
	ListNode* first = phead->next;
	ListNode* second = phead->next->next;
	free(first);
	phead->next = second;
	second->prev = phead;
}

分别记录第一个和第二个结点释放掉第一个后连接phead和第二个结点即可

在pos之前插入

草图
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在pos之前插入时需要知道pos结点的地址封装一个FindPos函数进行查找
FindPos实现如下

ListNode* FindPos(ListNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);
	ListNode* cur = phead->next;
	while (cur!=phead)
	{
		if (cur->data == x)
		{
			return cur;
		}
		cur = cur->next;
	}
	return NULL;
}

然后实现pos之前插入

void ListNodeInsert(ListNode* pos, LTDataType x)
{
	assert(pos);

	ListNode* posprev = pos->prev;
	ListNode* newnode = BuyListNode(x);
	posprev->next = newnode;
	newnode->prev = posprev;

	newnode->next = pos;
	pos->prev = newnode;

}

删除pos位置

通过FindPos函数找到目标位置进行删除

void ListNodePosErase(ListNode* pos)
{
	assert(pos);
	//保存pos前一个
	ListNode* posprev = pos->prev;
	//保存pos后一个
	ListNode* posnext = pos->next;

	free(pos);
	posprev->next = posnext;
	posnext->prev = posprev;

}

销毁链表

void ListNodeDestroyed(ListNode* phead)
{
	assert(phead);
	ListNode* cur = phead->next;
	ListNode* curnext = NULL;
	while (cur != phead)
	{
		curnext = cur->next;
		free(cur);
		cur = curnext;
	}
}