数据结构——双向链表

一串平平无奇的代码2023-08-22 18:07

带头双向循环链表的建立

前言

今天我们来学习带头双向循环链表！

不知道链表详细分类的同学可以看一看之前的博客！

链接在这里：链表的分类

一、Doubly_linked_list.h头文件的建立

1.头文件的声明

c 复制代码 
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

2.双向链表接口实现

c 复制代码 
typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode
{
	struct ListNode* next;
	struct ListNode* prev;
	LTDataType data;
}LTNode;

3.双向链表的结点建立、初始化、打印函数的声明

c 复制代码 
LTNode* BuyLTNode(LTDataType x);
LTNode* LTInit();
void LTPrint(LTNode* phead);

4.尾插、尾删函数的声明

c 复制代码 
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x);
void LTPopBack(LTNode* phead);


5.头插、头删函数的声明

c 复制代码 
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x);
void LTPopFront(LTNode* phead);

6.链表长度计算函数的声明

c 复制代码 
int LTSize(LTNode* phead);

7.进阶功能函数的声明

c 复制代码 
//在pos位置插入函数的声明
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x);

//在pos位置删除函数的声明
void LTErase(LTNode* pos);

二、Doubly_linked_list.c功能函数的定义

1.头文件的声明

c 复制代码 
#include"Doubly_linked_list.h"

2.初始化函数、打印函数以及创建结点函数的定义

c 复制代码 
LTNode* BuyLTNode(LTDataType x)
{
	LTNode* node = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
	if (node == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}
	node->data = x;
	node->next = NULL;
	node->prev = NULL;

	return node;
}

LTNode* LTInit()
{
	LTNode* phead = BuyLTNode(-1);
	phead->next = phead;
	phead->prev = phead;

	return phead;
}

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

3.尾插、尾删函数的定义

c 复制代码 
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);

	LTNode* tail = phead->prev;
	LTNode* newnode = BuyLTNode(x);

	newnode->prev = tail;
	tail->next = newnode;

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

void LTPopBack(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(phead->next != phead);

	LTNode* tail = phead->prev;
	LTNode* tailPrev = tail->prev;
	free(tail);

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

4.头插、头删函数的定义

c 复制代码 
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);

	LTNode* newnode = BuyLTNode(x);
	LTNode* first = phead->next;

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

}

void LTPopFront(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(phead->next != phead);

	LTNode* first = phead->next;
	LTNode* second = first->next;

	free(first);

	phead->next = second;
	second->prev = phead;

}

5.长度计算函数的定义

c 复制代码 
int LTSize(LTNode* phead)
{
	assert(phead);

	int size = 0;
	LTNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		++size;
		cur = cur->next;
	}

	return size;
}

6.进阶功能函数的定义

c 复制代码 
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)
{
	assert(pos);

	LTNode* posPrev = pos->prev;
	LTNode* newnode = BuyLTNode(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;

	free(pos);

	posPrev->next = posNext;
	posNext->prev = posPrev;
}

三、Doubly_linked_list_test.c测试函数的定义

1.头文件的声明

c 复制代码 
#include"Doubly_linked_list.h"

2.测试调用函数的定义

c 复制代码 
void TestList()
{
	LTNode* plist = LTInit();
	LTPushBack(plist, 1);
	LTPushBack(plist, 2);
	LTPushBack(plist, 3);
	LTPushBack(plist, 4);
	LTPushBack(plist, 5);
	LTPrint(plist);

	LTPopFront(plist);
	LTPrint(plist);

	LTPopBack(plist);
	LTPrint(plist);
}

3.主函数定义

c 复制代码 
int main()
{
	TestList();
	return 0;
}

四、代码运行测试

示例一：

c 复制代码 
void TestList1()
{
	LTNode* plist = LTInit();
	LTPushBack(plist, 1);
	LTPushBack(plist, 2);
	LTPushBack(plist, 3);
	LTPushBack(plist, 4);
	LTPushBack(plist, 5);
	LTPrint(plist);

	LTPushFront(plist, 10);
	LTPushBack(plist, 10);

	LTPrint(plist);
}

运行结果：

示例二：

c 复制代码 
void TestList2()
{
	LTNode* plist = LTInit();
	LTPushBack(plist, 1);
	LTPushBack(plist, 2);
	LTPushBack(plist, 3);
	LTPushBack(plist, 4);
	LTPushBack(plist, 5);
	LTPrint(plist);

	LTPopBack(plist);
	LTPopFront(plist);
	LTPrint(plist);

	LTPopFront(plist);
	LTPopFront(plist);
	LTPopFront(plist);
	//LTPopFront(plist);
	LTPrint(plist);
}

运行结果：

示例三：

c 复制代码 
void TestList3()
{
	LTNode* plist = LTInit();
	LTPushBack(plist, 1);
	LTPushBack(plist, 2);
	LTPushBack(plist, 3);
	LTPushBack(plist, 4);
	LTPushBack(plist, 5);
	LTPrint(plist);

	LTPushFront(plist, 10);
	LTPushFront(plist, 20);
	LTPushFront(plist, 30);
	LTPushFront(plist, 40);
	LTPrint(plist);
}

运行结果：

示例四：

c 复制代码 
void TestList4()
{
	LTNode* plist = LTInit();
	LTPushBack(plist, 1);
	LTPushBack(plist, 2);
	LTPushBack(plist, 3);
	LTPushBack(plist, 4);
	LTPushBack(plist, 5);
	LTPrint(plist);

	LTPopFront(plist);
	LTPrint(plist);

	LTPopBack(plist);
	LTPrint(plist);
}

运行结果：

五、Doubly_linked_list完整代码演示

1.Doubly_linked_list.h

c 复制代码 
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

//双向链表接口定义
typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode
{
	struct ListNode* next;
	struct ListNode* prev;
	LTDataType data;
}LTNode;

//双向链表的建立、初始化、打印函数的声明
LTNode* BuyLTNode(LTDataType x);
LTNode* LTInit();
void LTPrint(LTNode* phead);

//尾插、尾删函数的声明
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x);
void LTPopBack(LTNode* phead);

//头插、头删函数的声明
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x);
void LTPopFront(LTNode* phead);

//链表长度计算函数的声明
int LTSize(LTNode* phead);

//链表查找函数的声明
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x);

//在pos位置插入函数的声明
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x);

//在pos位置删除函数的声明
void LTErase(LTNode* pos)

2.Doubly_linked_list.c

c 复制代码 
#include"Doubly_linked_list.h"

LTNode* BuyLTNode(LTDataType x)
{
	LTNode* node = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
	if (node == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}
	node->data = x;
	node->next = NULL;
	node->prev = NULL;

	return node;
}

LTNode* LTInit()
{
	LTNode* phead = BuyLTNode(-1);
	phead->next = phead;
	phead->prev = phead;

	return phead;
}

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

void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);

	LTNode* tail = phead->prev;
	LTNode* newnode = BuyLTNode(x);

	newnode->prev = tail;
	tail->next = newnode;

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

void LTPopBack(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(phead->next != phead);

	LTNode* tail = phead->prev;
	LTNode* tailPrev = tail->prev;
	free(tail);

	tailPrev->next = phead;
	phead->prev = tailPrev;

	
}

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;*/

	LTNode* newnode = BuyLTNode(x);
	LTNode* first = phead->next;

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

}

void LTPopFront(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(phead->next != phead);

	LTNode* first = phead->next;
	LTNode* second = first->next;

	free(first);

	phead->next = second;
	second->prev = phead;

}

int LTSize(LTNode* phead)
{
	assert(phead);

	int size = 0;
	LTNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		++size;
		cur = cur->next;
	}

	return size;
}

void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)
{
	assert(pos);

	LTNode* posPrev = pos->prev;
	LTNode* newnode = BuyLTNode(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;

	free(pos);

	posPrev->next = posNext;
	posNext->prev = posPrev;
}

3.Doubly_linked_list_test.c

c 复制代码 
#include"Doubly_linked_list.h"

void TestList()
{
	LTNode* plist = LTInit();
	LTPushBack(plist, 1);
	LTPushBack(plist, 2);
	LTPushBack(plist, 3);
	LTPushBack(plist, 4);
	LTPushBack(plist, 5);
	LTPrint(plist);

	LTPushFront(plist, 10);
	LTPushBack(plist, 10);

	LTPrint(plist);
}

int main()
{
	TestList();

	return 0;
}

总结

今天的双向链表学习就到这里啦！

希望大家好好学习！

天天都有进步！

相关推荐
by209997 小时前
哈希表——快速找到数据：冲突、删除与扩容的实现
数据结构·c++·哈希算法·散列表
Code_Solitude7 小时前
c语言：关于qsoet函数知识点
c语言·数据结构·算法
Pniubi8 小时前
快速排序（力扣基础）（递归）
java·数据结构·算法
lojox10 小时前
C++ 手写 STL list（双向循环链表）原理剖析与实现
c++·链表·list
inrichtt19 小时前
第八课时：SPI总线揭秘：四线全双工通信的奥
c语言·数据结构·stm32·单片机·嵌入式硬件
HPtiger19 小时前
数据结构——选择排序
数据结构·算法·排序算法
丑梨数据20 小时前
信创环境里跑文档工具：格式兼容与本地合规的几个坑
数据结构·人工智能·算法·决策树·排序算法
烂蜻蜓20 小时前
Pandas入门教程（四）：Series数据结构——创建、索引与常用方法
数据结构·pandas
CS创新实验室1 天前
一棵树怎么做到“自平衡还不太费力“？——红黑树的旋转与染色
数据结构·算法·红黑树·408·计算机考研
Logic1011 天前
C语言/数据结构位运算题解：异或XOR找出被挑选一次的果子编号——只出现一次的数字
c语言·数据结构·算法·数组·位运算·时间复杂度·空间复杂度
热门推荐
01国内可直接用、免费额度/永久免费的大模型API清单（含 SiliconFlow、火山、阿里、智谱、百度、Kimi、DeepSeek、DMXAPI 等）02「全语录+省流版」邵艾伦 × 孙宇晨：聊风口、聊个人IP、聊年轻人如何抓住 AI 时代的机会03如何新建文件夹？ 电脑新建文件夹的4种方法04GitHub 镜像站点05历年考研数学一、数学二、数学三真题试卷及答案PDF06几个好用的ip纯净度检测网站07Windows 10/11 如何退出微软账户并改用本地账户登录（含找不到选项的解决方法）08苹果iPA游戏软件资源下载网站09蜘蛛磁力 搜索引擎大全，如何使用蜘蛛磁力查找磁力链接10Telegram APK 下载安装完整指南 — 2026年最新