数据结构：双向链表

一.概念

1.链表的分类。

链表有很多种**，有2^3种**

二、链表的图像。

1.单向或者双向 ：

2. 带头或者不带头：

3.循环或者不循环：

三、双向链表（带头双向循环链表）

1.链表的实现：

1.****List.c文件（代码如下：）

#include "List.h"

//创建结点
LTNode* LTBuyNode(LTDataType x)
{
	LTNode* newnode = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail!");
		exit(1);
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = newnode->prev = newnode;
	return newnode;
}

//双向链表的初始化
void LTInit(LTNode** pphead)
{

	//创建一个哨兵位（头节点）
	*pphead = LTBuyNode(-1);
}

//打印链表
void LTPrint(LTNode* phead)
{
	LTNode* pcur = phead->next;
	while (pcur != phead)
	{
		printf("%d->", pcur->data);
		pcur = pcur->next;
	}
	printf("\n");
}

//尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);
	LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
	//phead prev newnode next phead->prev
	newnode->next = phead;
	newnode->prev=phead->prev;
	phead->prev->next = newnode;
	phead->prev = newnode;
}

//头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);
	LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
	newnode->next = phead->next;
	newnode->prev = phead;
	phead->next->prev = newnode;
	phead->next = newnode;
}

//判断链表是否为空
bool LTEmpty(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	return phead->next == phead;
}

//删除
//尾删
void LTPopBack(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(!LTEmpty(phead));
	LTNode* del = phead->prev;
	LTNode* prev = del->prev;
	prev->next = phead;
	phead->prev = prev;
	free(del);
	del = NULL;
}
//头删
void LTPopFront(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(!LTEmpty(phead));
	LTNode* del = phead->next;
	del->next->prev = phead;
	phead->next = del->next;
	free(del);
	del = NULL;
}

//查找
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);
	LTNode* pcur = phead->next;
	while (pcur!=phead)
	{
		if (pcur->data == x) 
		{
			return pcur;
		}
		pcur = pcur->next;
	}
	return NULL;
}
//指定pos位置之后插入数据
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)
{
	assert(pos);
	LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
	//pos newnode pos->next
	newnode->next = pos->next;
	newnode->prev = pos;
	pos->next->prev = newnode;
	pos->next = newnode;
}
//指定位置删除数据
void LTErase(LTNode* pos)
{
	assert(pos);
	//pos->prev pos pos->next
	pos->prev->next = pos->next;
	pos->next->prev = pos->prev;
	free(pos);
	pos = NULL;
}

//销毁
void LTDestory(LTNode** pphead)
{
	assert(pphead && *pphead);
	LTNode* pcur = (*pphead)->next;
	while (pcur!=*pphead)
	{
		LTNode* Next = pcur->next;
		free(pcur);
		pcur = Next;
	}
	//销毁哨兵位
	free(*pphead);
	*pphead = NULL;
	pcur = NULL;
}

2.List.h文件（代码如下：）

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

//定义双向链表结点的结构

typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode
{
	LTDataType data;
	struct	ListNode* next;
	struct ListNode* prev;
}LTNode;  

//双向链表的初始化
void LTInit(LTNode** pphead);

//第一个参数传一级还是二级，要看pphead指向的结点会不会发生改变
//如果发生改变，那么pphead的改变要影响实参，传二级
//如果不发生改变，那么pphead不会影响实参，传一级

//打印链表
void LTPrint(LTNode* phead);

//插入
//尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x);
//头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x);

//删除
//尾删
void LTPopBack(LTNode* phead);
//头删
void LTPopFront(LTNode* phead);

//判断链表是否为空
bool LTEmpty(LTNode* phead);

//查找
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x);
//指定位置插入数据
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x);
//指定位置删除数据
void LTErase(LTNode* pos);

//销毁
void LTDestory(LTNode** pphead);

3.test.c文件（代码如下：）

#include "List.h"

void ListTest01()
{
	//创建双向链表变量
	LTNode* Plist = NULL;

	//初始化
	LTInit(&Plist);

	//尾插测试
	LTPushBack(Plist,1);
	LTPushBack(Plist,2);
	LTPushBack(Plist,3);
	LTPushBack(Plist,4);
	LTPrint(Plist);

	//查找
	LTNode* pos = LTFind(Plist, 1);
	if (pos == NULL)
	{
		printf("没有找到！\n");
	}
	else
	{
		printf("找到了！\n");
	}
	//指定pos位置之后插入数据
	LTInsert(pos, 2);
	LTPrint(Plist);//1->2->2->3->4->

	//指定位置删除数据
	LTErase(pos);
	LTPrint(Plist);//2->2->3->4->

	//头删
	/*LTPopFront(Plist);
	LTPrint(Plist);*/
	//尾删
	/*LTPopBack(Plist);
	LTPrint(Plist);*/

	//头插测试
	/*LTPushFront(Plist,1);
	LTPrint(Plist);
	LTPushFront(Plist,2);
	LTPrint(Plist);
	LTPushFront(Plist,3);
	LTPrint(Plist);
	LTPushFront(Plist,4);
	LTPrint(Plist);*/

	//销毁
	LTDestory(&Plist);
}

int main()
{
	ListTest01();
	return 0;
}