带头双向循环链表

目录

1.1双向链表的结点结构

1.2双向链表的创建

1.3双向链表的初始化

1.4双向链表的尾插

 1.5双向链表的打印

1.6双向链表的头插法

 1.7双向链表的尾删法

 1.8双向链表的头删法

1.9双向链表查找值

1.10双向链表的插入（前插）

 1.11双向链表的删除

1.12判断双向链表是否为空（空返回1，非空返回0）

1.13求双链表长度

1.14销毁双链表

 补充：顺序表和链表的区别

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1.1双向链表的结点结构

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

使用typedef:如果一开始我们就确定了结构体中的变量类型，后续在项目过程中如果需要对这个变量类型进行调整，那么所需的操作是很繁琐的。故使用typedef，后续若是需要修改，改动typedef就足够了。

1.2双向链表的创建

ListNode* BuyListNode(LTDataType x)
{
	ListNode* node = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
	if (node == NULL)
	{
		perror("错误原因：");
		exit(-1);
	}
	node->data = x;
	node->next = NULL;
	node->prev = NULL;
	return  node;
}

1.3双向链表的初始化

不需要二级指针是因为其带了哨兵位的头结点

ListNode* ListInit()
{
	ListNode* phead = BuyListNode(0);
	phead->next = phead; 
	phead->prev = phead;
	return phead;
}

1.4双向链表的尾插

尾插先找尾，而phead的prev为尾

 

 

 

void ListPushBack(ListNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);
 
	ListNode* tail = phead->prev;
	ListNode* newnode = BuyListNode(x);
 
	//原来尾结点和现在新结点链接
	tail->next = newnode;
	newnode->prev = tail;
 
    //新结点和头结点链接
	newnode->next = phead;
	phead->prev = newnode;
}

如果只插入一个结点是否需要改正上述代码？不需要

 1.5双向链表的打印

 注意循环终止的条件

void ListPrint(ListNode* phead)
{
	ListNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		printf("%d", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("\n");
}

1.6双向链表的头插法

 

 

void ListPushFront(ListNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);
	ListNode* first = phead->next;
	ListNode* newnode = BuyListNode(x);
 
	phead->next = newnode;
	newnode->prev = phead;
 
	newnode->next = first;
	first->prev = newnode;
}

用头插法只插入一个结点是否可行？可行

 

 1.7双向链表的尾删法

 

void ListNodePopBack(ListNode* phead)
{
	assert(phead);
	ListNode* tail = phead->prev;
	ListNode* tailPrev = tail->prev;
	free(tail);
 
	tailPrev->next = phead;
	phead->prev = tailPrev;
}

只有一个结点时（非头结点）是否可用上述代码？进入free循环时头结点会被删除

改正：加一步判断 assert(phead->next != phead)；

 

 1.8双向链表的头删法

 void ListNodePopFront(ListNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(phead->next != phead);
	ListNode* first = phead->next;
	ListNode* second = first->next;
 
	free(first);
 
	phead->next = second;
	second->prev = phead;
}

1.9双向链表查找值

ListNode* ListFind(ListNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);
 
	ListNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		if (cur->data == x)
		{
			return  cur;
		}
		cur = cur->next;
	}
	return NULL;
 
}

1.10双向链表的插入（前插）

void ListInsert(ListNode* pos, LTDataType x)
{
	assert(pos);
 
	ListNode* prev = pos->prev;
	ListNode* newnode = BuyListNode(x);
	
	prev->next = newnode;
	newnode->prev = prev;
 
	newnode->next = pos;
	pos->prev = newnode;
}

pos为头和尾代码能否运行？若x = 4

相当于尾插（在phead前面插入一个结点）

 

 由此，尾插法的代码可改为

ListInsert(phead,x);

 头插法可改为

ListInsert(phead->next,x);

 1.11双向链表的删除

void ListErase(ListNode* pos )
{
	assert(pos);
 
	ListNode*prev = pos->prev;
	ListNode*next = pos->next;
 
	prev->next = next;
	next->prev = prev;
 
	free(pos);
}

由此，尾删除法可改为

ListErase(phead->prev);

 头删法可改为

ListErase(phead->next)

1.12判断双向链表是否为空（空返回1，非空返回0）

int ListEmpty(ListNode* phead)
{
	assert(phead);
	return phead->next == phead ? 1 : 0;
}

1.13求双链表长度

int ListSize(ListNode* phead)
{
	assert(phead);
	int size = 0;
	ListNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		++size;
		cur = cur->next;
	}
	return size;
}

1.14销毁双链表

void ListDestory(ListNode* phead)
{
	assert(phead);
	 
	ListNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		ListNode* next = cur->next;//提前保存它的下一个
		//ListErase(cur);
        free(cur);
		cur = next;
	}
	free(phead);
	//phead = NULL;
}

使用函数的时候注意将野指针置（或者用二级指针,因为传一级指针时函数内部的置空不起作用）

ListDestory(plist);

plist = NULL;

 补充：顺序表和链表的区别