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往期
1 -> 带头+双向+循环链表(双链表)
1.1 -> 接口声明
1.2 -> 接口实现
1.2.1 -> 双向链表初始化
1.2.2 -> 动态申请一个结点
1.2.3 -> 双向链表销毁
1.2.4 -> 双向链表打印
1.2.5 -> 双向链表判空
1.2.6 -> 双向链表尾插
1.2.7 -> 双向链表尾删
1.2.8 -> 双向链表头插
1.2.9 -> 双向链表头删
1.2.10 -> 双向链表查找
1.2.11 -> 双向链表在pos的前面进行插入
1.2.12 -> 双向链表删除pos位置的节点
2 -> 顺序表和链表的区别
3 -> 完整代码
3.1 -> List.c
3.2 -> List.h
3.3 -> Test.c
往期
链表-单链表
1 -> 带头+双向+循环链表(双链表)
1.1 -> 接口声明
#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <stdbool.h>
// 带头+双向+循环链表增删查改实现
typedef int LTDataType;
typedef struct LTNode
{
LTDataType data;
struct LTNode* next;
struct LTNode* prev;
}LTNode;
// 双向链表初始化
LTNode* LTInit();
// 动态申请一个结点
LTNode* BuyLTNode(LTDataType x);
// 双向链表销毁
void LTDestory(LTNode* phead);
// 双向链表打印
void LTPrint(LTNode* phead);
// 双向链表判空
bool LTEmpty(LTNode* phead);
// 双向链表尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x);
// 双向链表尾删
void LTPopBack(LTNode* phead);
// 双向链表头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x);
// 双向链表头删
void LTPopFront(LTNode* phead);
// 双向链表查找
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x);
// 双向链表在pos的前面进行插入
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x);
// 双向链表删除pos位置的节点
void LTErase(LTNode* pos);
1.2 -> 接口实现
1.2.1 -> 双向链表初始化
// 双向链表初始化
LTNode* LTInit()
{
LTNode* phead = BuyLTNode(-1);
phead->next = phead;
phead->prev = phead;
return phead;
}
1.2.2 -> 动态申请一个结点
// 动态申请一个结点
LTNode* BuyLTNode(LTDataType x)
{
LTNode* newnode = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
if (newnode == NULL)
{
perror("malloc fail");
return NULL;
}
newnode->data = x;
newnode->next = NULL;
newnode->prev = NULL;
return newnode;
}
1.2.3 -> 双向链表销毁
// 双向链表销毁
void LTDestory(LTNode* phead)
{
assert(phead);
LTNode* cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
LTNode* next = cur->next;
free(cur);
cur = next;
}
free(phead);
}
1.2.4 -> 双向链表打印
// 双向链表打印
void LTPrint(LTNode* phead)
{
assert(phead);
printf("guard<==>");
LTNode* cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
printf("%d<==>", cur->data);
cur = cur->next;
}
printf("\n");
}
1.2.5 -> 双向链表判空
// 双向链表判空
bool LTEmpty(LTNode* phead)
{
assert(phead);
return phead->next == phead;
}
1.2.6 -> 双向链表尾插
// 双向链表尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x)
{
assert(phead);
LTNode* tail = phead->prev;
LTNode* newnode = BuyLTNode(x);
tail->next = newnode;
newnode->prev = tail;
newnode->next = phead;
phead->prev = newnode;
// 复用
// LTInsert(phead, x);
}
// 尾插测试
void Test1()
{
LTNode* plist = LTInit();
LTPushBack(plist, 1);
LTPushBack(plist, 2);
LTPushBack(plist, 3);
LTPushBack(plist, 4);
LTPushBack(plist, 5);
LTPrint(plist);
LTDestory(plist);
plist = NULL;
}
1.2.7 -> 双向链表尾删
// 双向链表尾删
void LTPopBack(LTNode* phead)
{
assert(phead);
assert(!LTEmpty(phead));
LTNode* tail = phead->prev;
LTNode* tailPrev = tail->prev;
free(tail);
tailPrev->next = phead;
phead->prev = tailPrev;
// 复用
// LTErase(phead->prev);
}
// 尾删测试
void Test2()
{
LTNode* plist = LTInit();
LTPushBack(plist, 1);
LTPushBack(plist, 2);
LTPushBack(plist, 3);
LTPushBack(plist, 4);
LTPushBack(plist, 5);
LTPrint(plist);
LTPopBack(plist);
LTPrint(plist);
LTPopBack(plist);
LTPrint(plist);
LTPopBack(plist);
LTPrint(plist);
LTPopBack(plist);
LTPrint(plist);
LTPopBack(plist);
LTPrint(plist);
LTDestory(plist);
plist = NULL;
}
1.2.8 -> 双向链表头插
// 双向链表头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x)
{
assert(phead);
LTNode* newnode = BuyLTNode(x);
newnode->next = phead->next;
phead->next->prev = newnode;
phead->next = newnode;
newnode->prev = phead;
// 复用
// LTInsert(phead->next, x);
}
// 头插测试
void Test3()
{
LTNode* plist = LTInit();
LTPushFront(plist, 1);
LTPushFront(plist, 2);
LTPushFront(plist, 3);
LTPushFront(plist, 4);
LTPushFront(plist, 5);
LTPrint(plist);
LTDestory(plist);
plist = NULL;
}
1.2.9 -> 双向链表头删
// 双向链表头删
void LTPopFront(LTNode* phead)
{
assert(phead);
assert(!LTEmpty(phead));
LTNode* first = phead->next;
LTNode* second = first->next;
phead->next = second;
second->prev = phead;
free(first);
// 复用
// LTErase(phead->next);
}
// 头删测试
void Test4()
{
LTNode* plist = LTInit();
LTPushBack(plist, 1);
LTPushBack(plist, 2);
LTPushBack(plist, 3);
LTPushBack(plist, 4);
LTPushBack(plist, 5);
LTPrint(plist);
LTPopFront(plist);
LTPrint(plist);
LTPopFront(plist);
LTPrint(plist);
LTPopFront(plist);
LTPrint(plist);
LTPopFront(plist);
LTPrint(plist);
LTPopFront(plist);
LTPrint(plist);
LTDestory(plist);
plist = NULL;
}
1.2.10 -> 双向链表查找
// 双向链表查找
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x)
{
assert(phead);
LTNode* cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
if (cur->data == x)
{
return cur;
}
cur = cur->next;
}
return NULL;
}
1.2.11 -> 双向链表在pos的前面进行插入
// 双向链表在pos的前面进行插入
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)
{
assert(pos);
LTNode* prev = pos->prev;
LTNode* newnode = BuyLTNode(x);
prev->next = newnode;
newnode->prev = prev;
newnode->next = pos;
pos->prev = newnode;
}
// 查找插入测试
void Test5()
{
LTNode* plist = LTInit();
LTPushBack(plist, 1);
LTPushBack(plist, 2);
LTPushBack(plist, 3);
LTPushBack(plist, 4);
LTPushBack(plist, 5);
LTPrint(plist);
LTNode* pos = LTFind(plist, 3);
if (pos)
LTInsert(pos, 99);
LTPrint(plist);
LTDestory(plist);
plist = NULL;
}
1.2.12 -> 双向链表删除pos位置的节点
// 双向链表删除pos位置的节点
void LTErase(LTNode* pos)
{
assert(pos);
LTNode* posPrev = pos->prev;
LTNode* posNext = pos->next;
posPrev->next = posNext;
posNext->prev = posPrev;
free(pos);
}
2 -> 顺序表和链表的区别
不同点 | 顺序表 | 链表 |
存储空间上 | 物理上一定连续 | 逻辑上连续,但物理上不一定连续 |
随机访问 | 支持O(1) | 不支持:O(N) |
任意位置插入或者删除元素 | 可能需要搬移元素,效率低O(N) | 只需修改指针指向 |
插入 | 动态顺序表,空间不够时需要扩容 | 没有容量的概念 |
应用场景 | 元素高效存储+频繁访问 | 任意位置插入和删除频繁 |
缓存利用率 | 高 | 低 |
注:缓存利用率参考存储体系结构以及局部原理性。
3 -> 完整代码
3.1 -> List.c
#include "List.h"
// 双向链表初始化
LTNode* LTInit()
{
LTNode* phead = BuyLTNode(-1);
phead->next = phead;
phead->prev = phead;
return phead;
}
// 动态申请一个结点
LTNode* BuyLTNode(LTDataType x)
{
LTNode* newnode = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
if (newnode == NULL)
{
perror("malloc fail");
return NULL;
}
newnode->data = x;
newnode->next = NULL;
newnode->prev = NULL;
return newnode;
}
// 双向链表销毁
void LTDestory(LTNode* phead)
{
assert(phead);
LTNode* cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
LTNode* next = cur->next;
free(cur);
cur = next;
}
free(phead);
}
// 双向链表打印
void LTPrint(LTNode* phead)
{
assert(phead);
printf("guard<==>");
LTNode* cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
printf("%d<==>", cur->data);
cur = cur->next;
}
printf("\n");
}
// 双向链表判空
bool LTEmpty(LTNode* phead)
{
assert(phead);
return phead->next == phead;
}
// 双向链表尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x)
{
assert(phead);
LTNode* tail = phead->prev;
LTNode* newnode = BuyLTNode(x);
tail->next = newnode;
newnode->prev = tail;
newnode->next = phead;
phead->prev = newnode;
// 复用
// LTInsert(phead, x);
}
// 双向链表尾删
void LTPopBack(LTNode* phead)
{
assert(phead);
assert(!LTEmpty(phead));
LTNode* tail = phead->prev;
LTNode* tailPrev = tail->prev;
free(tail);
tailPrev->next = phead;
phead->prev = tailPrev;
// 复用
// LTErase(phead->prev);
}
// 双向链表头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x)
{
assert(phead);
LTNode* newnode = BuyLTNode(x);
newnode->next = phead->next;
phead->next->prev = newnode;
phead->next = newnode;
newnode->prev = phead;
// 复用
// LTInsert(phead->next, x);
}
// 双向链表头删
void LTPopFront(LTNode* phead)
{
assert(phead);
assert(!LTEmpty(phead));
LTNode* first = phead->next;
LTNode* second = first->next;
phead->next = second;
second->prev = phead;
free(first);
// 复用
// LTErase(phead->next);
}
// 双向链表查找
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x)
{
assert(phead);
LTNode* cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
if (cur->data == x)
{
return cur;
}
cur = cur->next;
}
return NULL;
}
// 双向链表在pos的前面进行插入
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)
{
assert(pos);
LTNode* prev = pos->prev;
LTNode* newnode = BuyLTNode(x);
prev->next = newnode;
newnode->prev = prev;
newnode->next = pos;
pos->prev = newnode;
}
// 双向链表删除pos位置的节点
void LTErase(LTNode* pos)
{
assert(pos);
LTNode* posPrev = pos->prev;
LTNode* posNext = pos->next;
posPrev->next = posNext;
posNext->prev = posPrev;
free(pos);
}
3.2 -> List.h
#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <stdbool.h>
// 带头+双向+循环链表增删查改实现
typedef int LTDataType;
typedef struct LTNode
{
LTDataType data;
struct LTNode* next;
struct LTNode* prev;
}LTNode;
// 双向链表初始化
LTNode* LTInit();
// 动态申请一个结点
LTNode* BuyLTNode(LTDataType x);
// 双向链表销毁
void LTDestory(LTNode* phead);
// 双向链表打印
void LTPrint(LTNode* phead);
// 双向链表判空
bool LTEmpty(LTNode* phead);
// 双向链表尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x);
// 双向链表尾删
void LTPopBack(LTNode* phead);
// 双向链表头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x);
// 双向链表头删
void LTPopFront(LTNode* phead);
// 双向链表查找
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x);
// 双向链表在pos的前面进行插入
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x);
// 双向链表删除pos位置的节点
void LTErase(LTNode* pos);
3.3 -> Test.c
#include "List.h"
// 尾插测试
void Test1()
{
LTNode* plist = LTInit();
LTPushBack(plist, 1);
LTPushBack(plist, 2);
LTPushBack(plist, 3);
LTPushBack(plist, 4);
LTPushBack(plist, 5);
LTPrint(plist);
LTDestory(plist);
plist = NULL;
}
// 尾删测试
void Test2()
{
LTNode* plist = LTInit();
LTPushBack(plist, 1);
LTPushBack(plist, 2);
LTPushBack(plist, 3);
LTPushBack(plist, 4);
LTPushBack(plist, 5);
LTPrint(plist);
LTPopBack(plist);
LTPrint(plist);
LTPopBack(plist);
LTPrint(plist);
LTPopBack(plist);
LTPrint(plist);
LTPopBack(plist);
LTPrint(plist);
LTPopBack(plist);
LTPrint(plist);
LTDestory(plist);
plist = NULL;
}
// 头插测试
void Test3()
{
LTNode* plist = LTInit();
LTPushFront(plist, 1);
LTPushFront(plist, 2);
LTPushFront(plist, 3);
LTPushFront(plist, 4);
LTPushFront(plist, 5);
LTPrint(plist);
LTDestory(plist);
plist = NULL;
}
// 头删测试
void Test4()
{
LTNode* plist = LTInit();
LTPushBack(plist, 1);
LTPushBack(plist, 2);
LTPushBack(plist, 3);
LTPushBack(plist, 4);
LTPushBack(plist, 5);
LTPrint(plist);
LTPopFront(plist);
LTPrint(plist);
LTPopFront(plist);
LTPrint(plist);
LTPopFront(plist);
LTPrint(plist);
LTPopFront(plist);
LTPrint(plist);
LTPopFront(plist);
LTPrint(plist);
LTDestory(plist);
plist = NULL;
}
// 查找插入测试
void Test5()
{
LTNode* plist = LTInit();
LTPushBack(plist, 1);
LTPushBack(plist, 2);
LTPushBack(plist, 3);
LTPushBack(plist, 4);
LTPushBack(plist, 5);
LTPrint(plist);
LTNode* pos = LTFind(plist, 3);
if (pos)
LTInsert(pos, 99);
LTPrint(plist);
LTDestory(plist);
plist = NULL;
}
int main()
{
return 0;
}
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互三啦!!!文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-839755.html
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