目录
前言
1. 双向链表
带头双向循环链表的结构
2. 链表的实现
2.1 初始化
2.2 尾插
2.3 尾删
2.4 头插
2.5 头删
2.6 在pos位置之前插入
2.7 删除pos位置
3.双向链表完整源码
List.h
List.c
前言
在上一期中我们介绍了单链表，也做了一些练习题，在一些题中使用单链表会十分繁琐。因为单链表只能正着走，不能倒着走，例如：回文、逆置。本期我们将学习带头双向循环链表。
1. 双向链表
带头双向循环链表的结构
特点：带头双向循环链表结构最复杂，一般用在单独存储数据。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多优势，实现反而简单了。
2. 链表的实现
2.1 初始化
LTNode* LTInit()
{
LTNode* phead = CreateLTNode(-1);
phead->next = phead;
phead->prev = phead;
return phead;
}2.2 尾插
带哨兵位的链表尾插时不用判断是否有节点，两种情况的插入相同，而且还不用传递二级指针。
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDateType x)
{
assert(phead);
LTNode* newnode = CreateLTNode(x);
phead->prev->next = newnode;
newnode->prev = phead->prev;
newnode->next = phead;
phead->prev = newnode;
}2.3 尾删
在尾删时我们通过 assert(phead->next != phead); 判断链表是否有节点。同时这个代码就有普遍性，不用单独考虑剩一个节点的情况。
void LTPopBack(LTNode* phead)
{
assert(phead);
LTNode* tail = phead->prev;
LTNode* tailprev = tail->prev;
free(tail);
phead->prev = tailprev;
tailprev->next = phead;
}2.4 头插
头删重要的是赋值的顺序，顺序错误会找不到后面的节点，导致内存泄漏。带哨兵位的链表不需要传递二级指针，因为改变的是结构体的变量。
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDateType x)
{
assert(phead);
LTNode* newnode = CreateLTNode(x);
newnode->next = phead->next;
phead->next->prev = newnode;
phead->next = newnode;
newnode->prev = phead;
}2.5 头删
我们可以多定义几个指针来保存后面节点的地址，这样就不会造成节点的丢失，不用考虑赋值的顺序，会更加方便。
void LTPopFront(LTNode* phead)
{
assert(phead);
assert(phead->next != phead);
LTNode* tail = phead->next;
LTNode* next = tail->next;
phead->next = next;
next->prev = phead;
free(tail);
tail = NULL;
}2.6 在pos位置之前插入
void LTInsert(LTNode* pos, LTDateType x)
{
assert(pos);
LTNode* posprev = pos->prev;
LTNode* newnode = CreateLTNode(x);
posprev->next = newnode;
newnode->prev = posprev;
newnode->next = pos;
pos->prev = newnode;
}2.7 删除pos位置
void LTErase(LTNode* pos)
{
assert(pos);
LTNode* posprev = pos->prev;
LTNode* posnext = pos->next;
posprev->next = posnext;
posnext->prev = posprev;
}3.双向链表完整源码
List.h
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
typedef int LTDateType;
typedef struct ListNode
{
LTDateType val;
struct ListNode* next;
struct ListNode* prev;
}LTNode;
LTNode* LTInit();
void LTPrint(LTNode* phead);
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDateType x);
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDateType x);
void LTPopBack(LTNode* phead);
void LTPopFront(LTNode* phead);
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDateType x);
void LTInsert(LTNode* pos, LTDateType x);
void LTErase(LTNode* pos);
void LTDestroy(LTNode* phead);List.c
#include"List.h"
LTNode* CreateLTNode(LTDateType x)
{
LTNode* newnode = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
if (newnode == NULL)
{
perror("malloc fail");
exit(-1);
}
newnode->val = x;
newnode->next = NULL;
newnode->prev = NULL;
}
LTNode* LTInit()
{
LTNode* phead = CreateLTNode(-1);
phead->next = phead;
phead->prev = phead;
return phead;
}
void LTPrint(LTNode* phead)
{
assert(phead);
LTNode* cur = phead->next;
printf("<=>哨兵位<=>");
while (cur != phead)
{
printf("%d<=>", cur->val);
cur = cur->next;
}
printf("\n");
}
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDateType x)
{
assert(phead);
LTNode* newnode = CreateLTNode(x);
phead->prev->next = newnode;
newnode->prev = phead->prev;
newnode->next = phead;
phead->prev = newnode;
}
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDateType x)
{
assert(phead);
LTNode* newnode = CreateLTNode(x);
newnode->next = phead->next;
phead->next->prev = newnode;
phead->next = newnode;
newnode->prev = phead;
}
void LTPopBack(LTNode* phead)
{
assert(phead);
LTNode* tail = phead->prev;
LTNode* tailprev = tail->prev;
free(tail);
phead->prev = tailprev;
tailprev->next = phead;
}
void LTPopFront(LTNode* phead)
{
assert(phead);
assert(phead->next != phead);
LTNode* tail = phead->next;
LTNode* next = tail->next;
phead->next = next;
next->prev = phead;
free(tail);
tail = NULL;
}
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDateType x)
{
assert(phead);
LTNode* cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
if (cur->val == x)
{
return cur;
}
cur = cur->next;
}
return NULL;
}
void LTInsert(LTNode* pos, LTDateType x)
{
assert(pos);
LTNode* posprev = pos->prev;
LTNode* newnode = CreateLTNode(x);
posprev->next = newnode;
newnode->prev = posprev;
newnode->next = pos;
pos->prev = newnode;
}
void LTErase(LTNode* pos)
{
assert(pos);
LTNode* posprev = pos->prev;
LTNode* posnext = pos->next;
posprev->next = posnext;
posnext->prev = posprev;
}
void LTDestroy(LTNode* phead)
{
assert(phead);
LTNode* cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
LTNode* next = cur->next;
free(cur);
cur = next;
}
free(phead);
phead = NULL;
}通过上面链表的实现，我们已经感受到了带头双向循环链表的方便和简单，它不需要去考虑链表是否有元素，还可以找到前一个元素，在我们使用中提供很大的便利。
本次的内容到这里就结束啦。希望大家阅读完可以有所收获，同时也感谢各位读者三连支持。文章有问题可以在评论区留言，博主一定认真认真修改，以后写出更好的文章。 文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-752789.html
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-752789.html
到了这里，关于【数据结构】手撕双向链表的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
