超详解——数据结构之双向带头循环链表。

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前言

本人是西安邮电大学计科专业的一个普通学生，以下是本人对于带头双向循环链表的理解。

先上图
带头双向循环链表的 头节点（head）不存数据,因为如果数据是char类型的话，存放的数据多了 ，怎么表示？表示不了啊

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带你理解链表

如果大家对于链表还不是很熟悉的话，请点击传送门，那里有对于单链表的简单解释 传送门

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结构体创建结点

prev：指向上一个结点
next：指向下一个结点

typedef struct ListNode
{
	struct ListNode* prev;
	struct ListNode* next;
	DataType data;
}ListNode;

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✨各个函数的实现：

申请空间：

ListNode* BuyNewNode( DataType x)
{
	ListNode* newnode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
	assert(newnode);
	newnode->data = x;
	newnode->next = newnode;
	newnode->prev = newnode;
	return newnode;
}

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寻找结点

ListNode* Find(ListNode* phead, DataType x)
{
	assert(phead->next != phead);
	ListNode* pos = NULL;
	ListNode* cur = phead->next;
	while(cur!=phead)
	{
		if (cur->data==x)
		{
			pos = cur;
			break;
		}
		cur = cur->next;
	}
	if(pos)
	{
		printf("找到！\n");
	}
	else
	{
		printf("没找到\n");
	}
	return pos;
}

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在指定结点之前插入

这个很重要，头插尾插都能用到

void Insert(ListNode* pos, DataType x)
{
	assert(pos);
	ListNode* newnode = BuyNewNode(x);
	ListNode* head = pos->prev;
	head->next = newnode;
	newnode->prev = head;
	newnode->next = pos;
	pos->prev = newnode;
}

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删除指定结点

void Erease(ListNode* pos)
{
	ListNode* Prev = pos->prev;
	ListNode* Next = pos->next;
	Prev->next = Next;
	Next->prev = Prev;
	free(pos);
	pos = NULL;
}

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头插

头插就是在第一个结点前插入，第一个结点就是 phead->next

void PushFront(ListNode* phead, DataType x)
{
	ListNode* pos = phead->next;
	Insert(pos, x);
}

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尾插

尾插就是在最后结点插入，也就是在phead之前插入

void PushBack(ListNode* phead, DataType x)
{
	ListNode* pos = phead;
	Insert(pos, x);
}

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头删

头删就是删除phead->next

void PopFront(ListNode* phead, DataType x)
{
	ListNode* pos = phead->next;
	Erease(pos);
}

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尾删

尾删就是删除phead->prev

void PopBack(ListNode* phead, DataType x)
{
	ListNode* pos = phead->prev;
	Erease(pos);
}

计算链表结点个数

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

打印链表

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

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销毁链表

void Destory(ListNode* phead)
{
	assert(phead);
	ListNode* cur = phead->next;
	while (cur!=phead)
	{
		ListNode* Next = cur->next;
		free(cur);
		cur = Next;
	}
	free(phead);
	phead = NULL;
}

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⚽完整代码：

list.h

#pragma once
#include
#include
#include
#include
#include
typedef int DataType;
typedef struct ListNode
{
	struct ListNode* prev;
	struct ListNode* next;
	DataType data;
}ListNode;
typedef struct ListNode ListNode;
//void Init(ListNode** pphead); 初始化头节点
ListNode* BuyNewNode(DataType x);//申请空间
void PushFront(ListNode* phead,DataType x);//头插
void PushBack(ListNode* phead, DataType x);//尾插
void PopFront(ListNode* phead);//头删
void PopBack(ListNode* phead);//尾删
void Insert(ListNode* pos,DataType x);//在指定位置插入
void Erease(ListNode* pos);//在指定位置删除
ListNode* Find(ListNode* phead, DataType x);//寻找
void Print(ListNode* phead);//打印
int Size(ListNode* phead);//计算链表的大小
void Destory(ListNode* phead);//摧毁链表

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list.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"list.h"
ListNode* BuyNewNode( DataType x)
{
	ListNode* newnode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
	assert(newnode);
	newnode->data = x;
	newnode->next = newnode;
	newnode->prev = newnode;
	return newnode;
}
void PushFront(ListNode* phead, DataType x)
{
	ListNode* pos = phead->next;
	Insert(pos, x);
}
void PushBack(ListNode* phead, DataType x)
{
	ListNode* pos = phead;
	Insert(pos, x);
}
void PopFront(ListNode* phead, DataType x)
{
	ListNode* pos = phead->next;
	Erease(pos);
}
void PopBack(ListNode* phead, DataType x)
{
	ListNode* pos = phead->prev;
	Erease(pos);
}
//void Init(ListNode** pphead)
//{
//	*pphead = BuyNewNode(0);
//}
ListNode* Find(ListNode* phead, DataType x)
{
	assert(phead->next != phead);
	ListNode* pos = NULL;
	ListNode* cur = phead->next;
	while(cur!=phead)
	{
		if (cur->data==x)
		{
			pos = cur;
			break;
		}
		cur = cur->next;
	}
	if(pos)
	{
		printf("找到！\n");
	}
	else
	{
		printf("没找到\n");
	}
	return pos;
}
void Insert(ListNode* pos, DataType x)
{
	assert(pos);
	ListNode* newnode = BuyNewNode(x);
	ListNode* head = pos->prev;
	head->next = newnode;
	newnode->prev = head;
	newnode->next = pos;
	pos->prev = newnode;
}
void Erease(ListNode* pos)
{
	ListNode* Prev = pos->prev;
	ListNode* Next = pos->next;
	Prev->next = Next;
	Next->prev = Prev;
	free(pos);
	pos = NULL;
}
void Print(ListNode* phead)
{
	assert(phead);
	ListNode* cur = phead->next;
	while (cur!=phead)
	{
		printf("%d ", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("\n");
}
int Size(ListNode* phead)
{
	assert(phead);
	int sum = 0;
	ListNode* cur = phead->next;
	while (cur!=phead)
	{
		sum++;
		cur = cur->next;
	}
	return sum;
}
void Destory(ListNode* phead)
{
	assert(phead);
	ListNode* cur = phead->next;
	while (cur!=phead)
	{
		ListNode* Next = cur->next;
		free(cur);
		cur = Next;
	}
	free(phead);
	phead = NULL;
}

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test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"list.h"
void Test1()
{
	//ListNode* plist = NULL;
	ListNode* plist = BuyNewNode(0);
	//Init(&plist);
	PushFront(plist, 1);
	PushFront(plist, 2);
	PushFront(plist, 3);
	PushBack(plist, 4);
	Print(plist);
	ListNode* pos= Find(plist,2);
	Insert(pos, 200);
	Print(plist);
	PopFront(plist);
	Print(plist);
	PopBack(plist);
	Print(plist);
	printf("%d\n",Size(plist));
	Destory(plist);
}
int main(void)
{
	Test1();
	return 0;
}

test.c的运行结果

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结语

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