文章目录

一、前言
二、双向链表的实现
- ①、定义节点
- ②、创建新节点（BuyLTNode）
- ③、初始化链表（ListInit）
- ④、双向链表销毁（ListDestory）
- ⑤、双向链表打印（ListPrint）
- ⑥、双向链表尾插（ListPushBack）
- ⑦、双向链表头插（ListPushFront）
- ⑧、双链表尾删（ListPopBack）
- ⑨、双链表头删（ListPopFront）
- ⑩、双向链表pos位置之前插入（ListInsert）
- ⑪、双向链表删除pos位置（ListEarse）
- ⑫、双向链表查找（ListFind）
三、总结

一、前言

链表是数据结构中十分重要的内容，我们知道链表的结构是非常多样的

当所有情况组合起来就有8种链表结构：

1.单向或者双向：

2.带头或者不带头：

3.循环或者非循环：

4.最常用的两种结构：

今天我们就来介绍优势更为明显的带头双向循环链表

在介绍带头双向循环链表之前呢，我们需要先来简单了解一下无头单向非循环链表，从图中我们也可以看出来，该结构较为简单。所以我们一般不会用其单独来存储数据。在实际应用中我们更多的是将其作为其他数据结构的子结构，如哈希桶、图的邻接表等等。在这里多提一句，这种结构在笔试面试中出现的概率是比较高的。

而我们今天要着重讲解的带头双向循环链表，它的结构相对来说是比较复杂的，一般用来单独存储数据。在实际使用链表数据结构，都是带头双向循环链表。虽然这个结构的结构较为复杂，但是在我们真正使用起来的时候，我们会发现它给我们带来了许多优势，反而实现起来更加简单了，这在后文讲解中会有所体现。

二、双向链表的实现

NOTE：老规矩，在这里我们先把所需要用的的库给到大家：

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>

①、定义节点

首先和单向链表一样，我们需要先定义一个节点，大致的实现都是相同的，但由于双向的结构，我们需要额外新增一个新的指针，因为我们需要一个指针指向前面一个指针指向后面，节点的定义具体如下：

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

②、创建新节点（BuyLTNode）

LTNode* BuyListNode(LTDataType x)
{LTNode* node = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));if (node == NULL){perror("malloc fail!");exit(-1);}node->next = NULL;node->prev = NULL;node->data = x;return node;
}

③、初始化链表（ListInit）

LTNode* ListInit()
{LTNode* guard = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));if (guard == NULL){perror("malloc fail!");exit(-1);}guard->next = guard;guard->prev = guard;return guard;
}

④、双向链表销毁（ListDestory）

void ListDestory(LTNode* phead)
{assert(phead);LTNode* cur = phead->next;while (cur != phead){LTNode* next = cur->next;free(cur);cur = next;}free(phead);
}

⑤、双向链表打印（ListPrint）

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

⑥、双向链表尾插（ListPushBack）

void ListPushBack(LTNode* phead, LTDataType x)
{assert(phead);LTNode* newnode = BuyListNode(x);LTNode* tail = phead->prev;tail->next = newnode;newnode->prev = tail;newnode->next = phead;phead->prev = newnode;
}

⑦、双向链表头插（ListPushFront）

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

⑧、双链表尾删（ListPopBack）

void ListPopBack(LTNode* phead)
{assert(phead);assert(!ListEmpty(phead));LTNode* tail = phead->prev;LTNode* prev = tail->prev;prev->next = phead;phead->prev = prev;free(tail);tail = NULL;
}

⑨、双链表头删（ListPopFront）

void ListPopFront(LTNode* phead)
{assert(phead);assert(!ListEmpty(phead));LTNode* first = phead->prev;LTNode* second = first->next;phead->next = second;second->prev = phead;free(first);first = NULL;
}

⑩、双向链表pos位置之前插入（ListInsert）

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

⑪、双向链表删除pos位置（ListEarse）

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

⑫、双向链表查找（ListFind）

LTNode* ListFind(LTNode* phead, LTDataType x)
{assert(phead);size_t n = 0;LTNode* cur = phead->next;while (cur != phead){if (cur->data == x){return cur;}cur = cur->next;}return NULL;
}

三、总结

带头双向循环链表是一种较为复杂的就够，但由于其具有的循环特性，会使我们通过代码实现它时反而更为简单，双向链表这个结构的应用场景我们会在下一篇博客里通过oj题目为大家介绍，感谢大家的支持！

玩转数据结构之双向循环链表相关推荐

数据结构-带头双向循环链表（增删查改详解）
在上一篇博客中,详细介绍了单链表的增删查改,虽然单链表的结构简单,但是用起来却不是那么顺手.因此根据单链表的种种缺点,这篇博客所介绍的带头双向循环链表将会带来极大的优化. 上图就是带头双向循环链表的主 ...
双向循环链表：字母表实现前后移动
问题描述要求实现用户输入一个数使得26个字母的排列发生变化,例如用户输入3,使得结果为:DEFHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC, 同时需要支持负数,使得输入-3时,结果为:XYZABCD ...
双向循环链表：鸿蒙轻内核中数据的“驿站”
本文分享自华为云社区<鸿蒙轻内核M核源码分析系列二数据结构-双向循环链表>,原文作者:zhushy . 在学习OpenHarmony鸿蒙轻内核源代码的时候,常常会遇到一些数据结构的使用. ...
数据结构 -- 双向循环链表
这篇文章写的是双向循环链表,这也是个非常经典的数据结构,我们在看 Linux 内核代码时就经常会遇到它.比如,在Linux的内核中实现进程描述符,使用的就是双向循环链表,因为它使用起来很方便,每个节点 ...
数据结构与算法 | 带头双向循环链表
上一节里实现的是最简单的链表,在实际中那种链表不会单独用来存储数据,更多是作为其他数据结构的子结构,如图的邻接表等.而比较常用的就是带头双向循环链表. 通过对比我们可以看出有三个不同,多了头节点,链表 ...
数据结构-线性表之带头结点的双向循环链表
文章目录前言实现 (1)结构定义 (2)基本函数 (3)操作实现测试代码前言链表的类型有很多种(根据带头或不带头,循环或非循环等等),但是我们重点研究的只有两种,一种结构非常简单是无头单向 ...
《恋上数据结构第1季》单向循环链表、双向循环链表以及约瑟夫环问题
循环链表(CircleList) 链表的接口设计单向循环链表单向循环链表完整源码双向循环链表双向循环链表完整源码双向循环链表解决约瑟夫环问题如何发挥循环链表的最大威力? 静态链表数据结构 ...
比特数据结构与算法（第二章收尾）带头双向循环链表的实现
1.链表的分类链表的分类 ① 单向或者双向 ② 带头或者不带头 ③ 循环或者非循环常用的链表: 根据上面的分类我们可以细分出8种不同类型的链表,这么多链表我们一个个讲解这并没有意义.我们实际中最常 ...
【数据结构】链表：带头双向循环链表的增删查改
本篇要分享的内容是带头双向链表,以下为本片目录目录一.链表的所有结构二.带头双向链表 2.1尾部插入 2.2哨兵位的初始化 2.3头部插入 2.4 打印链表 2.5尾部删除 2.6头部删除 2. ...

玩转数据结构之双向循环链表