数据结构——链表（双向链表）-编程知识

大家好，我是小峰，今天给大家讲解的是双向链表，我们先来看看链表的结构。

链表分类

这里带头是哨兵位的头节点

3. 循环与非循环

我们排列一些就可以看出链表的结构种类

这些链表的操作大都差不多

我们今天讲解的是双向带头循环链表

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

是带头双向循环链表。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。

首先是链表基础结构

创建返回链表的头结点

//创建并返回链表表头listnode* listcj() {listnode* ps = (listnode*)malloc(sizeof(CMMlet) + 2*sizeof(listnode*));ps->next = ps;ps->prev = ps;return ps;
}

这是链表的头节点

那么我们接下来实现一个尾插

尾插数据

void listwc(listnode* pead) {listnode* cur=listcj();listnode* ps = pead->next;//连接ps->next = cur;cur->prev = ps;cur->next = pead;pead->prev = cur;}

我们在写个打印函数

链表打印

//链表打印void listdy(listnode* pead) {listnode* cur = pead->next;printf("哨兵位");while (cur != pead) {printf("<=>%d", cur->SZ);cur = cur->next;}printf("\n");
}

那接下来我们就可以测试一下我们写的尾插数据

老规矩我们分装一个函数来测试

头插数据

//头插数据
void listtc(listnode* pead, CMMlet n) {listnode* ps = listcj();listnode* cur = pead->next;pead->next = ps;ps->prev = pead;cur->prev = ps;ps->next = cur;ps->SZ = n;
}

测试结果

头删数据

//头删数据
void listts(listnode* pead) {listnode* pt = pead->next;listnode* ps = pead->next->next;free(pt);ps->prev = pead;pead->next = ps;
}

这个代码是有点小问题的大家可以想想如果参数只有头节点呢？

最后我们是不是会出现空指针问题？

这时我们就要用到断言了，但我们发现断言的条件也不好写，这时我们的bool类型就要大展身手了

//bool判断
bool listpd(listnode* pead) {if (pead->next == pead && pead->prev == pead) {return false;}else {return true;}
}

修改后的代码如下

//头删数据
void listts(listnode* pead) {assert(pead);assert(listpd(pead));listnode* pt = pead->next;listnode* ps = pead->next->next;free(pt);ps->prev = pead;pead->next = ps;
}

我们测试一下

当我们再删除时

它就会报错，并提示我们在哪一行。

尾删数据

//尾删数据
void listws(listnode* pead) {assert(pead);assert(listpd(pead));listnode* ps = pead->prev;listnode* pt = ps->prev;free(ps);pt->next = pead;pead->prev = pt;
}

查找数据

与单链表类似我们来试试

//查找数据listnode* listcz(listnode* pead, CMMlet n) {assert(pead);listnode* ps = pead->next;while (ps != pead) {if (ps->SZ == n) {return ps;}else {ps = ps->next;}}return NULL;
}

我们测试一下

在pos的前面插入数据

 //在pos前面插入数据void listposcr(listnode* pos, CMMlet n) {listnode* ps = pos->prev;listnode*pt=listcj();pt->next = pos;pos->prev = pt;pt->prev = ps;ps->next = pt;pt->SZ = n;}

测试一下

删除pos位置的数据

//删除pos位置的数据void listpossc(listnode* pos) {assert(pos);assert(listpd(pos));listnode* prev = pos->prev;listnode* next = pos->next;free(pos);prev->next = next;next->prev = prev;}

测试一下

销毁链表

//销毁链表void listxh(listnode* pead) {listnode* cur = pead->next;listnode* ps = cur->next;while (cur != pead) {free(cur);cur = ps;ps = ps->next;}pead->next = pead;pead->prev = pead;}

测试一下

这就是双向带头循环链表的所有操作了

下面就是本节的所有代码了

# include<stdio.h>
# include<stdlib.h>
# include<stdbool.h>
# include<assert.h>typedef int CMMlet;
typedef struct listnode  listnode;struct listnode {CMMlet SZ;//上一个节点listnode* prev;//下一个节点listnode* next;
};//创建并返回链表表头listnode* listcj() {listnode* ps = (listnode*)malloc(sizeof(CMMlet) + 2*sizeof(listnode*));ps->next = ps;ps->prev = ps;return ps;
}//尾插数据void listwc(listnode* pead,CMMlet n) {listnode* cur=listcj();listnode* ps = pead->prev;//连接ps->next = cur;cur->prev = ps;cur->next = pead;pead->prev = cur;cur->SZ = n;}//链表打印void listdy(listnode* pead) {listnode* cur = pead->next;printf("哨兵位");while (cur != pead) {printf("<=>%d", cur->SZ);cur = cur->next;}printf("\n");
}//头插数据
void listtc(listnode* pead, CMMlet n) {listnode* ps = listcj();listnode* cur = pead->next;pead->next = ps;ps->prev = pead;cur->prev = ps;ps->next = cur;ps->SZ = n;
}//bool判断
bool listpd(listnode* pead) {if (pead->next == pead && pead->prev == pead) {return false;}else {return true;}
}//头删数据
void listts(listnode* pead) {assert(pead);assert(listpd(pead));listnode* pt = pead->next;listnode* ps = pead->next->next;free(pt);ps->prev = pead;pead->next = ps;
}//尾删数据
void listws(listnode* pead) {assert(pead);assert(listpd(pead));listnode* ps = pead->prev;listnode* pt = ps->prev;free(ps);pt->next = pead;pead->prev = pt;
}
//查找数据listnode* listcz(listnode* pead, CMMlet n) {assert(pead);listnode* ps = pead->next;while (ps != pead) {if (ps->SZ == n) {return ps;}else {ps = ps->next;}}return NULL;
}//在pos前面插入数据void listposcr(listnode* pos, CMMlet n) {listnode* ps = pos->prev;listnode*pt=listcj();pt->next = pos;pos->prev = pt;pt->prev = ps;ps->next = pt;pt->SZ = n;}//删除pos位置的数据void listpossc(listnode* pos) {assert(pos);assert(listpd(pos));listnode* prev = pos->prev;listnode* next = pos->next;free(pos);prev->next = next;next->prev = prev;}//销毁链表void listxh(listnode* pead) {listnode* cur = pead->next;listnode* ps = cur->next;while (cur != pead) {free(cur);cur = ps;ps = ps->next;}pead->next = pead;pead->prev = pead;}void listcheshi() {listnode* pead = listcj();listtc(pead, 1);listtc(pead, 2);listtc(pead, 3);listtc(pead, 4);listtc(pead, 5);listdy(pead);listxh(pead);listdy(pead);}int main() {//测试函数listcheshi();return 0;
}

以上就是全部内容了，如果有错误或者不足的地方欢迎大家给予建议。