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目录
[1. 双链表的结构](#1. 双链表的结构)
[2. 基本操作](#2. 基本操作)
[3. 双链表讲解说明](#3. 双链表讲解说明)
[三、代码示例（链表 · 59b38b6 · 黄灿灿/数据结构 - Gitee.com）](#三、代码示例（链表 · 59b38b6 · 黄灿灿/数据结构 - Gitee.com）)
[1. 头文件](#1. 头文件)
[2. 函数源文件](#2. 函数源文件)
[3. 测试代码用例](#3. 测试代码用例)
[4. 小结](#4. 小结)
**一、**什么是双链表？
在数据结构中，链表是一种线性数据结构，其中元素不是在内存中连续存储的，而是通过指针链接在一起。双链表是链表的一种形式，每个节点包含三个部分：一个数据字段和两个 指针字段，分别指向其前驱节点和后继节点。这种结构允许从任意方向遍历链表。
如果提前脑海里有一定的双链表形式/样例，一定会大大帮助我们进行理解，毕竟**数据结构的核心思想是图，是画图！**所以，不妨看看这个：双链表 数据结构与算法c语言，完整代码动画版_哔哩哔哩_bilibili.（有一定的认识就不需要啦！）
二、深入认识双链表
1. 双链表的结构
cpp
在C语言中，双链表可以通过结构体来定义。一个典型的双链表节点结构如下：
typedef struct Node {
int data; // 存储数据
struct Node *prev; // 指向前一个节点
struct Node *next; // 指向下一个节点
} Node;2. 基本操作
对于双链表，我们通常需要实现以下几种基本操作：
- 创建空链表
- 插入节点
- 删除节点
- 遍历链表
- 查找节点
- 获取链表长度
- 清空链表
3. 双链表讲解说明
本篇文章主要讲解的是带头双向循环链表。
带头双向循环链表： 结构最复杂 ，一般用在单独存储数据。实际中使用的链表数据结构，都是带双向循环链表。另外这个结构虽然结构复杂，但是使用代码实现以后会发现结构会带来很多优势，实现反而简单了，后面我们代码实现了就知道了。（前提是 【C语言】最详细的单链表（两遍包会！）-CSDN博客 可以手拿把掐哦！）
三、代码示例（链表 · 59b38b6 · 黄灿灿/数据结构 - Gitee.com）
虽然双链表的结构相比单链表更复杂了，但正是由于双链表很"对称"，有规律，所以实现起来更方便了。
1. 头文件
cpp
#pragma once
//Double linked list：双链表
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
typedef struct Double_linked_list
{
struct Double_linked_list* prev;
int data;
struct Double_linked_list* next;
}DLL;
//创建一个新的节点：Create a new node
DLL* Cnew_node(int x);
//初始化空的双向循环链表，返回指向头结点的指针，initialize：初始化
DLL* init_list();
//打印链表内容
void print(DLL* phead);
//检查链表是否为空:Check if the linked list is empty
bool empty(DLL* phead);
//尾插：Tail plugging
void tail_plug(DLL* phead, int x);
//头插：Header
void header(DLL* phead, int x);
//在给定的位置 pos 插入一个包含 x 的新节点:Insert a new node containing x at the given location pos
void insert(DLL* pos, int x);2. 函数源文件
cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Double linked list.h"
//Double linked list：双链表
//创建一个新的节点：Create a new node
DLL* Cnew_node(int x)
{
DLL* newnode = (DLL*)malloc(sizeof(DLL));
if (newnode == NULL)
{
perror("malloc fail");
//exit(-1);//如果分配内存失败，则终止程序
}
newnode->data = x;
newnode->next = NULL;
newnode->prev = NULL;
return newnode;
}
//初始化空的双向循环链表，返回指向头结点的指针，initialize：初始化
DLL* init_list()
{
DLL* phead = Cnew_node(-1);
phead->next = phead;
phead->prev = phead;
return phead;
}
//打印链表内容
void print(DLL* phead)
{
assert(phead);
printf("<->head<->");
DLL* temp = phead->next;
while (temp != phead)
{
printf("%d<->", temp->data);
temp = temp->next;
}
printf("\n");
}
//检查链表是否为空:Check if the linked list is empty
bool empty(DLL* phead)
{
assert(phead);
return phead->next == phead;
}
//尾插：Tail plugging
void tail_plug(DLL* phead, int x)
{
assert(phead);
insert(phead, x);
}
//头插：Header
void header(DLL* phead, int x)
{
assert(phead);
insert(phead->next, x);
}
//在给定的位置 pos 插入一个包含 x 的新节点:Insert a new node containing x at the given location pos
void insert(DLL* pos, int x)
{
assert(pos); // 确保 pos 不是 NULL
DLL* prev = pos->prev; // 获取 pos 节点的前一个节点
DLL* newnode = Cnew_node(x); // 创建一个包含数据 x 的新节点
// 更新 prev 节点的 next 指针，使其指向新节点
prev->next = newnode;
// 设置新节点的 prev 指针，使其指向 prev 节点
newnode->prev = prev;
// 设置新节点的 next 指针，使其指向 pos 节点
newnode->next = pos;
// 更新 pos 节点的 prev 指针，使其指向新节点
pos->prev = newnode;
}3. 测试代码用例
cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Double linked list.h"
//Double linked list：双链表
int main() {
// 初始化链表
DLL* list = init_list();
// 测试空链表检查
printf("列表是空的吗？ %s\n", empty(list) ? "Yes" : "No");
// 测试头插
header(list, 10);
header(list, 20);
header(list, 30);
// 打印链表内容
printf("头部插入后的列表：\n");
print(list);
// 测试尾插
tail_plug(list, 40);
tail_plug(list, 50);
tail_plug(list, 60);
// 打印链表内容
printf("尾部插入后的列表：\n");
print(list);
// 测试插入到指定位置
insert(list->next->next, 25); // 在第二个节点之后插入25
printf("在第二个元素后插入 25 后的列表：\n");
print(list);
// 再次检查链表是否为空
printf("列表是空的吗？ %s\n", empty(list) ? "Yes" : "No");
// 销毁链表（注意：实际代码中应实现销毁函数）
// destroy_list(list); // 假设实现了这个函数
return 0;
}4. 小结
当你看到这里的时候就会发现：双链表代码比单链表的代码会短很多，而且双链表最主要的其实就是那个插入函数 ，如果对上述有注释的代码还存在疑惑，不妨画一画图，会极大方便我们进行理解！如果是一头雾水，那基本上是单链表不过关，可以再回去研究研究：【C语言】最详细的单链表（两遍包会！）-CSDN博客
四、总结
在这篇文章中，我们介绍了双链表的基本概念，并展示了如何使用C语言来创建和操作双链表。双链表相比于单链表提供了更多的灵活性，因为我们可以轻松地向前或向后移动。然而，这种额外的功能也带来了更高的存储开销，因为每个节点都需要额外的指针来保存前驱节点的信息。
以上就是关于C语言中双链表的介绍，希望对你有所帮助！
共勉
