C++ 双向循环链表

qq_433554542025-10-23 13:03

c++中双向循环链表的第一部分是数据域，用于存储具体的数据信息，这个数据可以是任何类型，取决于具体的应用场景。第二部分是指向前驱节点的指针prev，第三部分是指向后继节点的指针next，同样和prev一样是一个引用或指针。

双向循环链表：头插法，先创建一个节点，将节点的prev指向虚拟头结点，将节点的next指向虚拟头结点的下一个节点，最后将对应节点的指针指向对应位置。

尾插法，先创建一个节点，将节点的prev指向虚拟头结点的prev所指向的指针，将节点的next指针指向虚拟头结点，最后将对应节点的指针指向对应位置。

任意插，找到需要插入的指针后，新节点的prev指向插入节点位置的节点，新节点next指向插入节点位置的下一个节点，最后将节点的指针分别指向对应位置。

节点删除，将节点的前一个节点的next指针指向后一个节点，将后一个节点的prev指向节点前一个节点。并且释放节点的内存。注意，删除的节点不能是虚拟头结点。

代码见下：

cpp 复制代码 
#include<iostream>
using namespace std;

//双向循环链表
template<typename T>
struct Node {
	T data;
	Node* prev;
	Node* next;
	Node(const T& value) :data(value), prev(NULL), next(NULL) {

	}
};

template<class T>
class DoublyLinkedList {
public:
	DoublyLinkedList();
	~DoublyLinkedList();

	void push_front(const T& value);
	void push_back(const T& value);
	void insert_after(Node<T>* node, const T& value);
	void delete_node(Node<T>* node);
	void modify(Node<T>* node, const T& value);
	Node<T>* find(const T& value) const;

	void print() const;
	int size() const;
	bool empty() const;

private:
	Node<T>* m_dummyHead;
	int m_size;
};

template<class T>
DoublyLinkedList<T>::DoublyLinkedList(): m_size(0)
{
	m_dummyHead = new Node<T>(T());
	m_dummyHead->prev = m_dummyHead;
	m_dummyHead->next = m_dummyHead;
}

template<class T>
DoublyLinkedList<T>::~DoublyLinkedList()
{
	while (m_size > 0) {
		delete_node(m_dummyHead->next);
	}
	delete m_dummyHead;
	m_dummyHead = NULL;
}

template<class T>
void DoublyLinkedList<T>::push_front(const T& value)
{
	Node<T>* newNode = new Node<T>(value);
	newNode->prev = m_dummyHead;
	newNode->next = m_dummyHead->next;

	m_dummyHead->next->prev = newNode;
	m_dummyHead->next = newNode;
	++m_size;
}

template<class T>
void DoublyLinkedList<T>::push_back(const T& value)
{
	Node<T>* newNode = new Node<T>(value);

	newNode->prev = m_dummyHead->prev;
	newNode->next = m_dummyHead;

	m_dummyHead->prev->next = newNode;
	m_dummyHead->prev = newNode;
	++m_size;
}

template<class T>
void DoublyLinkedList<T>::insert_after(Node<T>* node, const T& value)
{
	if (node == NULL || node == m_dummyHead) {
		return;
	}
	Node<T>* newNode = new Node<T>(value);

	newNode->prev = node;
	newNode->next = node->next;

	node->next->prev = newNode;
	node->next = newNode;
	++m_size;
}

template<class T>
void DoublyLinkedList<T>::delete_node(Node<T>* node)
{
	if (node == NULL || node == m_dummyHead) {
		return;
	}
	node->prev->next = node->next;
	node->next->prev = node->prev;
	delete node;
	--m_size;
}

template<class T>
void DoublyLinkedList<T>::modify(Node<T>* node, const T& value)
{
	if (node == NULL || node == m_dummyHead) {
		return;
	}
	node->data = value;
}

template<class T>
Node<T>* DoublyLinkedList<T>::find(const T& value) const
{
	Node<T>* curr = m_dummyHead->next;
	while (curr != m_dummyHead) {
		if (curr->data == value) {
			return curr;
		}
		curr = curr->next;
	}
	return NULL;
}

template<class T>
void DoublyLinkedList<T>::print() const
{
	Node<T>* curr = m_dummyHead->next;
	while (curr != m_dummyHead) {
		cout << curr->data << " ";
		curr = curr->next;
	}
	cout << endl;
}

template<class T>
int DoublyLinkedList<T>::size() const
{
	return m_size;
}

template<class T>
bool DoublyLinkedList<T>::empty() const
{
	return m_size == 0;
}









int main() {
	DoublyLinkedList<char> dll;
	dll.push_back('i'); dll.print();
	dll.push_back('c'); dll.print();
	dll.push_back('p'); dll.print();
	dll.push_back('c'); dll.print();

	dll.push_front('m'); dll.print();
	dll.push_front('a'); dll.print();

	Node<char>* nd = dll.find('a');
	dll.insert_after(nd, 'c'); dll.print();
	nd = dll.find('m');
	dll.insert_after(nd, '/'); dll.print();

	nd = dll.find('i');
	dll.modify(nd, 'c'); dll.print();

	nd = dll.find('m');
	dll.delete_node(nd); dll.print();

	cout << dll.empty() << endl;
	cout << dll.size() << endl;

	return 0;
}

代码练习1 对应蓝桥云课 小王子双链表 代码见下

cpp 复制代码 
#include<iostream>
using namespace std;

//双向循环链表
template<typename T>
struct Node {
	T data;
	Node* prev;
	Node* next;
	Node(const T& value) :data(value), prev(NULL), next(NULL) {

	}
};

template<class T>
class DoublyLinkedList {
public:
	DoublyLinkedList();
	~DoublyLinkedList();

	void push_front(const T& value);
	void push_back(const T& value);
	void insert_after(Node<T>* node, const T& value);
	void delete_node(Node<T>* node);
	void modify(Node<T>* node, const T& value);
	Node<T>* find(const T& value) const;

	void print() const;
	int size() const;
	bool empty() const;

private:
	Node<T>* m_dummyHead;
	int m_size;
};

template<class T>
DoublyLinkedList<T>::DoublyLinkedList(): m_size(0)
{
	m_dummyHead = new Node<T>(T());
	m_dummyHead->prev = m_dummyHead;
	m_dummyHead->next = m_dummyHead;
}

template<class T>
DoublyLinkedList<T>::~DoublyLinkedList()
{
	while (m_size > 0) {
		delete_node(m_dummyHead->next);
	}
	delete m_dummyHead;
	m_dummyHead = NULL;
}

template<class T>
void DoublyLinkedList<T>::push_front(const T& value)
{
	Node<T>* newNode = new Node<T>(value);
	newNode->prev = m_dummyHead;
	newNode->next = m_dummyHead->next;

	m_dummyHead->next->prev = newNode;
	m_dummyHead->next = newNode;
	++m_size;
}

template<class T>
void DoublyLinkedList<T>::push_back(const T& value)
{
	Node<T>* newNode = new Node<T>(value);

	newNode->prev = m_dummyHead->prev;
	newNode->next = m_dummyHead;

	m_dummyHead->prev->next = newNode;
	m_dummyHead->prev = newNode;
	++m_size;
}

template<class T>
void DoublyLinkedList<T>::insert_after(Node<T>* node, const T& value)
{
	if (node == NULL || node == m_dummyHead) {
		return;
	}
	Node<T>* newNode = new Node<T>(value);

	newNode->prev = node;
	newNode->next = node->next;

	node->next->prev = newNode;
	node->next = newNode;
	++m_size;
}

template<class T>
void DoublyLinkedList<T>::delete_node(Node<T>* node)
{
	if (node == NULL || node == m_dummyHead) {
		return;
	}
	node->prev->next = node->next;
	node->next->prev = node->prev;
	delete node;
	--m_size;
}

template<class T>
void DoublyLinkedList<T>::modify(Node<T>* node, const T& value)
{
	if (node == NULL || node == m_dummyHead) {
		return;
	}
	node->data = value;
}

template<class T>
Node<T>* DoublyLinkedList<T>::find(const T& value) const
{
	Node<T>* curr = m_dummyHead->next;
	while (curr != m_dummyHead) {
		if (curr->data == value) {
			return curr;
		}
		curr = curr->next;
	}
	return NULL;
}

template<class T>
void DoublyLinkedList<T>::print() const
{
	Node<T>* curr = m_dummyHead->next;
	while (curr != m_dummyHead) {
		cout << curr->data << " ";
		curr = curr->next;
	}
	cout << endl;
}

template<class T>
int DoublyLinkedList<T>::size() const
{
	return m_size;
}

template<class T>
bool DoublyLinkedList<T>::empty() const
{
	return m_size == 0;
}


int main() {
	DoublyLinkedList<int> dll;
	for (int i = 1; i <= 10; ++i) {
		dll.push_back(i);
	}
	int n;
	cin >> n;
	while (n--) {
		int x;
		cin >> x;
		Node<int>* nd = dll.find(x);
		dll.delete_node(nd);
		dll.push_front(x);
		dll.print();
	}

	return 0;
}
相关推荐
catchadmin1 小时前
免费可商用 PHP 管理后台 CatchAdmin V5.4.1 发布，新增 MCP 支持
开发语言·php
zhanghaha13141 小时前
C++构造函数的一些其他应用（逐词逐句保姆讲解）
c++
jimy12 小时前
c++的 Type Traits （二、更详细版本）
开发语言·c++
狗凯之家源码网2 小时前
纯 PHP+MySQL 应用市场系统源码实测！
开发语言·mysql·php
dishugj3 小时前
系统架构风险点、敏感点和权衡点的概念和区分
java·开发语言
geovindu3 小时前
rust:Memento Pattern（续）
开发语言·后端·设计模式·rust·行为模式·备忘录模
马优晨3 小时前
JAVA 中 VO 实体类是什么意思，为什么要做这个
java·开发语言·状态模式·java vo·java vo是什么
Aurorar0rua3 小时前
CS50 x 2024 Notes Python - 01
开发语言·python·学习方法
茉莉玫瑰花茶4 小时前
GO [ 标准库 ]
开发语言·后端·golang
半杯咖啡半行码4 小时前
C++11核心特性详解：从C++11到C++20 的现代C++指南
开发语言·c++
热门推荐
01「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02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）03历年考研数学一、数学二、数学三真题试卷及答案PDF04GitHub 镜像站点05几个好用的ip纯净度检测网站06蜘蛛磁力 搜索引擎大全，如何使用蜘蛛磁力查找磁力链接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）08Telegram APK 下载安装完整指南 — 2026年最新09微信历史版本含下载地址（ Windows PC | 安卓 | MAC ）及设置微信不更新10轻量化AI渗透武器库｜ARTEX自主攻防系统、资产梳理、漏洞挖掘、链路分析全流程智能化落地