【数据结构】链表--双链表

目录

一 概念及其结构

二 双向链表的实现

1 List.h 包含一下我们想要的接口

2  初始化，扩容和打印（List.c)

3 尾插（List.c)

4 尾删（List.c) 

5 头插（List.c)

6 头删（List.c) 

7 找pos位置（List.c)

8 在pos位置插入x（List.c)

9 删除pos位置（List.c) 

10 测试(Test.c)

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一 概念及其结构

单链表

双链表（带头）

1. 无头单向非循环链表：结构简单，一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结 构的子结构，如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。

2. 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

二 双向链表的实现

1 List.h 包含一下我们想要的接口

#pragma once
#include
#include
#include

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

//扩容
LTNode* BuyLTNode(LTDataType x);

//初始化
LTNode* LTInit();

//打印
void LTPrint(LTNode* phead);

//尾插尾删
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x);
void LTPopBack(LTNode* phead);

//头插头删
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x);
void LTPopFront(LTNode* phead);

//链表大小
int LTSize(LTNode* phead);

//找位置
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x);

// 在pos位置插入x
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x);
// 删除pos位置
void LTErase(LTNode* pos);

2  初始化，扩容和打印（List.c)

//扩容
LTNode* BuyLTNode(LTDataType x)
{
	LTNode* node = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
	if (node == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}

	node->data = x;
	node->next = NULL;
	node->prev = NULL;

	return node;
}


//初始化
LTNode* LTInit()
{
	LTNode* phead = BuyLTNode(0);
	phead->next = phead;
	phead->prev = phead;
	return phead;
}

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

3 尾插（List.c)

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

4 尾删（List.c) 

void LTPopBack(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(phead->next != phead);

	LTNode* tail = phead->prev;
	LTNode* tailPrev = tail->prev;
	free(tail);

	phead->prev = tailPrev;
	tailPrev->next = phead;
	
}

5 头插（List.c)

//头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);
	LTNode* newnode = BuyLTNode(x);
	
	newnode->next = phead->next;
	phead->next->prev = newnode;

	phead->next = newnode;
	newnode->prev = phead;
}

6 头删（List.c) 

void LTPopFront(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(phead->next != phead);

	LTNode* first = phead->next;
	LTNode* second = first->next;

	free(first);

	phead->next = second;
	second->prev = phead;
}

 

7 找pos位置（List.c)

LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	LTNode* cur = phead->next;
	while (cur)
	{
		if (cur->data == x)
		{
			return cur;
		}

		cur = cur->next;
	}

	return NULL;
}

8 在pos位置插入x（List.c)

// 在pos位置插入x
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)
{
	assert(pos);
	LTNode* newnode = BuyLTNode(x);
    LTNode* posPrev = pos->prev;

	posPrev->next = newnode;
	newnode->prev = posPrev;

	newnode->next = pos;
	pos->prev = newnode;
}

9 删除pos位置（List.c) 

// 删除pos位置
void LTErase(LTNode* pos)
{
	assert(pos);
	LTNode* posPrev = pos->prev;
	LTNode* posNext = pos->next;
	free(pos);

	posPrev->next = posNext;
	posNext->prev = posPrev;
}

10 测试(Test.c)

#include"List.h"

void Test1()
{
	LTNode* plist = LTInit();
	LTPushBack(plist, 1);
	LTPushBack(plist, 2);
	LTPushBack(plist, 3);
	LTPushBack(plist, 4);
	LTPushBack(plist, 5);
	LTPrint(plist);

	LTPopBack(plist);
	LTPrint(plist);

	LTPushFront(plist, 40);
	LTPrint(plist);

	LTPopFront(plist);
	LTPrint(plist);

	LTNode* pos1 = LTFind(plist, 4);
	LTInsert(pos1, 50);
	LTPrint(plist);

	LTNode* pos2 = LTFind(plist, 50);
	LTErase(pos2);
	LTPrint(plist);
}

int main()
{
	Test1();
	return 0;
}

感觉理解链表的原理 实现起来其实不难 下一个博客我将对链表这一块的常规题目进行整理 继续加油!