写在前面

上面文章用C语言实现了单链表的增删查改，我们知道，单链表只能从头结点开始正向遍历，而在单链表中插入或删除节点时，需要修改前一个节点的指针，因此在单链表中插入或删除节点时需要遍历链表找到前一个节点，导致插入和删除操作的效率较低。为了能够高效率解决类似的问题，本片文章继续用C语言来实现另一种线性存储结构——带头双向循环链表。
我们从它的逻辑结构来更深层次的理解一下带头双向循环链表：

1. 链表节点的定义

链表的结点分为三部分：指针域、数据域、指针域。
指针域：用于指向当前节点的直接前驱节点
数据域：链表要存储的数据所在的区域。
指针域：用于指向当前节点的直接后继节点。

链表节点的逻辑图：

链表节点的定义：

typedef int STDataType;
typedef struct ListNode
{struct ListNode* prev;//指针域， 指向上一个节点struct ListNode* next;//指针域， 指向下一个节点STDataType val;//数据域
}LTNode;

2. 链表的初始化

该链表在初始化的时候，只需要创建哨兵位的头节点即可，并将该节点的地址返回。该节点不存储有效数据，其prev 和 next指针指向自己。

由于后面的插入都需要创建新的节点，因此这里把创建节点封装成一个函数。

LTNode* BuyNode(LTDataType x)
{LTNode* newnode = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));if (newnode == NULL){perror(" BuyNode()");}newnode->val = x;newnode->prev = NULL;newnode->next = NULL;return newnode;
}

链表的初始化代码如下：

LTNode* LTInit()
{//创建哨兵位的头节点LTNode* newnode = BuyNode(-1);//prev 和 next指针指向自己newnode->next = newnode;newnode->prev = newnode;return newnode;
}

3. 插入数据

向链表插入数据时，根据插入位置的不同可以分为以下三种情况：

• 在头节点前插入一个元素，即头插。
• 在链表中间位置插入元素。
• 在最后一个节点后面插入一个元素，即尾插。

3.1 头插

头插数据步骤：

1. 首先，创建一个新的节点，并用 val 初始化其数据域。
2. 将新节点插入到链表的头部，更新指针。
   
   代码如下：

void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x)
{assert(phead);//检查参数有效性LTNode* newnode = BuyNode(x);//创建新节点LTNode* next = phead->next;//修改指针链接关系newnode->next = next;next->prev = newnode;newnode->prev = phead;phead->next = newnode;
}

3.2 尾插

尾插数据步骤：

1. 首先，创建一个新的节点，并用 val 初始化其数据域。
2. 将新节点插入到链表的尾部，更新指针。

代码如下：

void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x)
{assert(phead);//检查参数有效性LTNode* newnode = BuyNode(x);//创建新节点LTNode* tail = phead->prev;//修改指针链接关系newnode->prev = tail;tail->next = newnode;newnode->next = phead;phead->prev = newnode;//LTInsert(phead, x);
}

3.3 在指定位置的前面插入数据

1. 首先，创建一个新的节点，并用 val 初始化其数据域。
2. 将新节点插入到链表的 pos 位置之前，更新指针。
   

代码如下：

void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)
{assert(pos);//检查位置有效性LTNode* newnode = BuyNode(x);//创建新节点LTNode* posPrev = pos->prev;//修改指针链接关系pos->prev = newnode;newnode->next = pos;posPrev->next = newnode;newnode->prev = posPrev;
}

4 删除数据

4.1 头删

头删的步骤如下：

1. 判断链表是否为空，不为空在进行删除。
   判断链表是否为空的代码如下：

bool LTEmpty(LTNode* phead)
{return phead->next == phead;
}

2. 删除第一个节点，并更新指针。

代码如下：

void LTPopFront(LTNode* phead)
{assert(phead);//检查参数有效性assert(!LTEmpty(phead));//判断链表是否为空LTNode* pos = phead->next;LTNode* posNext = pos->next;free(pos);//删除第一个节点修改指针链接关系phead->next = posNext;posNext->prev = phead;
}

4.2 尾删

头删的步骤如下：

1. 判断链表是否为空，不为空在进行删除。
2. 删除最后一个节点，并更新指针。
   
   代码如下：

void LTPopBack(LTNode* phead)
{assert(phead);//检查参数有效性assert(!LTEmpty(phead));//判断链表是否为空LTNode* tail = phead->prev;LTNode* tailPrev = tail->prev;free(tail);//删除最后一个节点修改指针链接关系phead->prev = tailPrev;tailPrev->next = phead;
}

4.3 删除指定位置的数据

注意：删除指定位置的数据，需要传递正确的节点的地址，否则删除的结果是不确定的。

代码如下：

void LTErase(LTNode* pos)
{LTNode* posPrev = pos->prev;LTNode* posNext = pos->next;free(pos);//删除指定位置的节点//修改指针链接关系posPrev->next = posNext;posNext->prev = posPrev;
}

5 查找并修改数据

遍历链表若找到目标节点，就返回目标节点的地址，否则返回空指针(NULL)。
该函数兼并修改的功能，因为该函数返回的是目标节点的地址。
代码如下：

LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x)
{assert(phead);//检查参数有效性LTNode* cur = phead->next;//遍历链表while (cur != phead){//找到返回，目标节点地址if (cur->val == x){return cur;}cur = cur->next;}//未找到，返回NLLreturn NULL;
}

5. 链表的销毁

1. 依次释放链表的每个节点。
2. 释放哨兵位的头节点。

注意：链表销毁以后，要在函数外面将头指针置空(NULL),以免造成野指针的问题。

代码如下：

void LTDestroy(LTNode* phead)
{assert(phead);//检查参数有效性LTNode* cur = phead->next;//依次释放链表的每个节点while (cur != phead){LTNode* next = cur->next;free(cur);cur = next;}free(phead);//释放哨兵位的头节点
}

至此，本片文章就结束了，若本篇内容对您有所帮助，请三连点赞，关注，收藏支持下。
创作不易，白嫖不好，各位的支持和认可，就是我创作的最大动力，我们下篇文章见！
如果本篇博客有任何错误，请批评指教，不胜感激 ！！！