C语言手把手带你掌握带头双向循环链表

前言

关于链表这一块，写了多篇博客，学习了顺序表、单链表、及其一些练习题

顺序表：传送门：顺序表

单链表：传送门：单链表1   链表2

链表OJ：传送门：链表OJ

今天，我又来水一水博客， 介绍关于双链表。

带头双向循环链表的结构

实际上，单链表也存在一个比较大的缺陷：

1.不能从后往前遍历

2.无法找到前驱

 除了单链表之外，我们自然还有双向链表，我们要说的就是带头双向循环链表，简单理解为：带头结点的，有两个方向的。循环的。结构图如下：

结构虽然比较复杂，但是极大方便我们找结点，比如可以直接找到尾结点，然后再进入相关的操作。实际代码的操作将会比单链表简单，极为方便，这里不做过多说明，直接上手代码

代码操作

我们直奔主题，进入代码实现的操作，之前的操作如果理解了，那我相信这个对于你来说肯定是不难的。下面直接给出源码：

List.h

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
#include <assert.h>
#include <stdbool.h>
typedef int LTDataType;
//带头双向循环--最优链表结构，在任意位置插入删除数据都是O（1）
typedef struct listNode
{
struct ListNode* next;
struct ListNode* prev;
LTDataType data;
}ListNode;
//初始化
ListNode*ListInit();
//销毁
void ListDestory(ListNode* phead);
//打印
void ListPrint(ListNode* phead);
//尾插
void ListPushBack(ListNode* phead, LTDataType x);
//头插
void ListPushFront(ListNode* phead, LTDataType x);
//头删
void ListPopFront(ListNode* phead);
//尾删
void ListPopBack(ListNode* phead);
ListNode* ListFind(ListNode* phead, LTDataType x);
//在pos位置之前插入x
void ListInsert(ListNode* pos, LTDataType x);
//删除pos位置的值
void ListErase(ListNode* pos);

List.c

#include "List.h"
//开辟一个新结点
ListNode* BuyListNode(LTDataType x)
{
ListNode* newnode =(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
newnode->data = x;
newnode->next = NULL;
newnode->prev = NULL;
return newnode;
}
//初始化
ListNode* ListInit()
{
ListNode*phead = BuyListNode(0);
phead->next = phead;
phead->prev = phead;
return phead;
}
//销毁
void ListDestory(ListNode* phead)
{
assert(phead);
ListNode* cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
ListNode* next = cur->next;
free(cur);
cur = next;
}
free(phead);
phead = NULL;
}
//打印
void ListPrint(ListNode* phead)
{
ListNode* cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
printf("％d ", cur->data);
cur = cur->next;
}
printf("\n");
}
//尾插
void ListPushBack(ListNode* phead, LTDataType x)
{
assert(phead);
ListNode* tail = phead->prev;
ListNode* newnode = BuyListNode(x);
tail->next = newnode;
newnode->prev = tail;
newnode->next = phead;
phead->prev = newnode;
}
//头插
void ListPushFront(ListNode* phead, LTDataType x)
{
assert(phead);
ListNode* first = phead->next;
ListNode* newnode = BuyListNode(x);
newnode->next = first;
first->prev = newnode;
phead->next = newnode;
newnode->prev = phead;
}
//头删
void ListPopFront(ListNode* phead)
{
assert(phead);
assert(phead->next != phead);
ListNode* first = phead->next;
ListNode* second = first->next;
phead->next = second;
second->prev = phead;
free(first);
first = NULL;
}
//尾删
void ListPopBack(ListNode* phead)
{
assert(phead);
assert(phead->next != phead);
ListNode* tail = phead->prev;
ListNode* prev = tail->prev;
prev->next = phead;
phead->prev = prev;
free(tail);
tail = NULL;
}
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;
}
//在pos位置之前插入x
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;
}
//删除pos位置的值
void ListErase(ListNode* pos)
{
assert(pos);
ListNode* prev = pos->prev;
ListNode* next = pos->next;
prev->next = next;
next->prev = prev;
free(pos);
}

Test.c

#include "List.h"
void TestList1()
{
ListNode* plist = ListInit();
ListPushBack(plist, 1);
ListPushBack(plist, 2);
ListPushBack(plist, 3);
ListPushBack(plist, 4);
ListPrint(plist);
ListPushFront(plist, 0);
ListPushFront(plist, -1);
ListPrint(plist);
ListPopFront(plist);
ListPopFront(plist);
ListPopFront(plist);
ListPrint(plist);
ListPopBack(plist);
ListPrint(plist);
}
void TestList2()
{
ListNode* plist = ListInit();
ListPushBack(plist, 1);
ListPushBack(plist, 2);
ListPushBack(plist, 3);
ListPushBack(plist, 4);
ListPrint(plist);
ListNode* pos = ListFind(plist, 3);
if (pos)
{
pos->data *= 10;
printf("找到了,并且*10\n");
}
else
{
printf("没找到\n");
}
ListPrint(plist);
ListInsert(pos, 300);
ListPrint(plist);
ListErase(pos);
ListPrint(plist);
}
int main()
{
TestList2();
return 0;
}

来源：https://blog.csdn.net/weixin_60478154/article/details/124092194