数据结构---双向链表(附代码

目录:

1.链表的分类

2.双向链表(带头双向循环链表) 结构

3.链表的实现

4.常见问题解答


1.链表的分类

链表的结构非常多样,以下情况组合起来就有8种(2 x 2 x 2)链表结构:

带头:指的是链表中有哨兵位节点,该 哨兵位节点 即 头节点

哨兵位节点不存储任何有效元素,只是站在这里"放哨的"
"哨兵位"存在的意义: 遍历循环链表避免死循环。

单向或者双向:

循环或者不循环:

最常用的两种:

单链表:单向不带头不循环链表

双向链表:双向带头循环链表

2.双向链表

带头:头节点(哨兵位)

双向:后继指针(next) 前驱指针(prev)

循环:尾节点的next指针指向头节点

定义双向链表节点的结构:

typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode
{
  //指针保存下⼀个节点的地址
  struct ListNode* next; 
  //指针保存上⼀个节点的地址
  struct ListNode* prev; 
  LTDataType data;
}LTNode;

3.链表的实现

3.1 List.h

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

typedef int LTDatatype;
typedef struct ListNode
{
	LTDatatype data;
	struct ListNode* next;
	struct ListNode* prev;

}LTNode;

//声明双向链表中提供的方法
// 
//void LTInit(LTNode** pphead);//初始化、、以参数形式返回
LTNode* LTInit();//、、以返回值形式返回

//插入数据之前,链表必须初始化到只有一个头节点的情况
//不改变哨兵位的地址,因此传一级 即可

void LTPushBack(LTNode* phead, LTDatatype x);//尾插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDatatype x);//头插
void LTPopBack(LTNode* phead);//尾删
void LTPopFront(LTNode* phead);//头删
void LTPrint(LTNode* phead);//打印
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDatatype x);//查找
void LTInsert(LTNode* pos, LTDatatype x);//在pos位置之后插入数据
void LTErase(LTNode* pos);//删除pos节点
void LTDestory(LTNode*phead);//销毁链表

List.c

#include"List.h"

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

//void LTInit(LTNode** pphead)//初始化
//{
//	//创建一个哨兵位
//	*pphead = LTBuyNode(-1);
//}
LTNode* LTInit()//初始化
{
	LTNode*phead = LTBuyNode(-1);
	return phead;
}

void LTPrint(LTNode* phead)//打印
{
	assert(phead);
	LTNode* pcur = phead->next;
	while (pcur!=phead)
	{
		printf("%d->", pcur->data);
		pcur = pcur->next;
	}
}
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDatatype x)//尾插
{
	assert(phead);
	LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
	newnode->next = phead;
	newnode->prev = phead->prev;
	phead->prev->next = newnode;
	phead->prev = newnode;

}
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDatatype x)//头插
{
	assert(phead);
	LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
	newnode->next = phead->next;
	newnode->prev = phead;
	phead->next->prev = newnode;
	phead->next = newnode;
}
void LTPopBack(LTNode* phead)//尾删
{
	assert(phead&&phead->next!=phead);
	LTNode* del = phead->prev;
	phead->prev = del->prev;
	del->prev->next = phead;
	free(del);
	del = NULL;
}
void LTPopFront(LTNode* phead)//头删
{
	assert(phead && phead->next != phead);
	LTNode* del = phead->next;
	phead->next = del->next;
	del->next->prev = phead;
	free(del);
	del = NULL;

}
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDatatype x)
{
	LTNode* pcur = phead->next;
	while (pcur!=NULL)
	{
		if (pcur->data == x)
		{
			return pcur;
		}
		pcur = pcur->next;
	}
	return NULL;
}

void LTInsert(LTNode* pos, LTDatatype x)//在pos位置之后插入数据
{
	assert(pos);
	LTNode* newnode = LTBuyNode(x);

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

}
//为什么不传二级? --- 保持接口一致性
void LTErase(LTNode* pos)//删除pos节点
{
	//pos!=phead  但是没有参数phead,无增加校验
	assert(pos);
	
	pos->next->prev = pos->prev;
	pos->prev->next = pos->next;
	free(pos);
	pos = NULL;
}
void LTDestory(LTNode* phead)//销毁链表
{
	assert(phead);
	LTNode* pcur = phead->next;
	while (pcur!=phead )
	{
		LTNode* next = pcur->next;
		free(pcur);
		pcur = NULL;
		pcur = next;
	}
	free(phead);
	phead = NULL;
}

Test.c

以上是我的测试,大家也可进行多种不同测试。

4.常见问题解答

?LTDestory和LTErase参数为什么不传二级指针?

理论上是要传二级指针的,因为我们需要让形参的改变影响到实参。但是为了保持接口一致性 才传的一级---

#传一级存在的问题是,当phead置为NULL后,实参plist不会被修改为NULL,

因此解决办法是:调用完方法后,手动将实参置为空。

有更多问题,可以在评论区提出^.^

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