【数据结构】双向链表

双向链表的实现

双向链表的实现看起来复杂，实际上比单链表更加好用

 无头单向非循环链表：结构简单，一般不会单独用来存储数据，实际中更多是作为其他数据结构的子结构

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。另外这个结构虽然复杂，但是使用代码实现以后会发现这个结构会带来很多优势，实现反而简单

List.h

#pragma once
#include
#include
#include
#include
typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode
{
	struct ListNode* next;
	struct ListNode* prev;
	LTDataType data;
}ListNode;

//哨兵位的头结点
ListNode* ListCreat();
//创建节点
ListNode* BuyListNode(LTDataType x);
// 双向链表打印
void ListPrint(ListNode* pHead);
// 双向链表尾插
void ListPushBack(ListNode* pHead, LTDataType x);
// 双向链表头插
void ListPushFront(ListNode* pHead, LTDataType x);
//判断链表是否为空
bool Empty(ListNode* phead);
// 双向链表尾删
void ListPopBack(ListNode* pHead);
// 双向链表头删
void ListPopFront(ListNode* pHead);
// 双向链表查找
ListNode* ListFind(ListNode* pHead, LTDataType x);
// 双向链表在pos的前面进行插入
void ListInsert(ListNode* pos, LTDataType x);
// 双向链表删除pos位置的节点
void ListErase(ListNode* pos);
// 双向链表销毁
void ListDestory(ListNode* pHead);

List.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"List.h"
ListNode* BuyListNode(LTDataType x)
{
	ListNode* newnode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		return;
	}
	newnode->data = x;
	newnode->prev = NULL;
	newnode->next = NULL;
	return newnode;
}
ListNode* ListCreat()
{
	ListNode* node = BuyListNode(-1);
	node->prev = node;
	node->next = node;
	return node;
}
// 双向链表尾插
void ListPushBack(ListNode* pHead, LTDataType x)
{
	ListNode* newnode = BuyListNode(x);
	ListNode* ptail = pHead->prev;
	newnode->next = pHead;
	newnode->prev = ptail;
	pHead->prev = newnode;
	ptail->next = newnode;
}
// 双向链表打印
void ListPrint(ListNode* pHead)
{
	ListNode* cur = pHead->next;
	printf("guard<==>");
	while (cur!=pHead)
	{
		printf("%d<==>", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
}
// 双向链表头插
void ListPushFront(ListNode* pHead, LTDataType x)
{
	ListNode* newnode = BuyListNode(x);
	ListNode* first = pHead->next;
	pHead->next = newnode;
	newnode->prev = pHead;
	newnode->next = first;
	first->prev = newnode;
}
//判断链表是否为空
bool Empty(ListNode* phead)
{
	assert(phead);
	if (phead == phead->prev)
	{
		return true;
	}
	return false;
}

// 双向链表尾删
void ListPopBack(ListNode* pHead)
{
	assert(pHead);
	assert(!Empty(pHead));
	ListNode* tail = pHead->prev;
	ListNode* node = tail->prev;
	node->next = pHead;
	pHead->prev = node;
	free(tail);
	tail = NULL;
}
// 双向链表头删
void ListPopFront(ListNode* pHead)
{
	assert(pHead);
	assert(!Empty(pHead));
	ListNode* first = pHead->next;
	ListNode* second = first->next;
	pHead->next = second;
	second->prev = pHead;
	free(first);
	first = NULL;
}
// 双向链表查找
ListNode* ListFind(ListNode* pHead, LTDataType x)
{
	ListNode* cur = pHead->next;
	while (cur != pHead)
	{
		if (cur->data == x)
			return cur;
		else
			cur = cur->next;
	}
	return NULL;
}
// 双向链表在pos的前面进行插入
void ListInsert(ListNode* pos, LTDataType x)
{
	ListNode* newnode = BuyListNode(x);
	ListNode* node = pos->prev;
	node->next = newnode;
	newnode->prev = node;
	newnode->next = pos;
	pos->prev = newnode;
}
// 双向链表删除pos位置的节点
void ListErase(ListNode* pos)
{
	assert(pos);
	ListNode* first = pos->prev;
	ListNode* second = pos->next;
	first->next = second;
	second->prev = first;
	free(pos);
	pos = NULL;
}
// 双向链表销毁
void ListDestory(ListNode* pHead)
{
	ListNode* cur = pHead->next;
	while (cur != pHead)
	{
		ListNode* del = cur;
		cur = cur->next;
		free(del);
	}
}