双向链表（数据结构与算法）
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追风赶月莫停留
平芜尽处是春山
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双向链表
- 双向链表的定义与结构
- 双向链表增删查改（有头+双向+循环链表增删查改实现）
-
- 其它接口
- 创建返回链表的头结点
- 双向链表销毁
- 双向链表打印
- 双向链表尾插
- 双向链表尾删
- 双向链表头插
- 双向链表头删
- 双向链表查找
- 双向链表在pos的前面进行插入
- 双向链表删除pos位置的节点
- 双向链表整体代码的实现
双向链表的定义与结构
双向链表：双向链表也叫双链表，是链表的一种，它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱。所以，从双向链表中的任意一个结点开始，都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。一般我们都构造双向循环链表。（两个指针就是一个指向下一个数据，另一个指针指向上一个数据。如图中head头指针和tail尾指针）
在双向链表中还有一个特殊点，就是头指针，双向链表是带头的。在上次我们说的单链表中是不带头的，一旦涉及到头，我们就是先判断是不是为空，而在双向链表中就是不会涉及到这个问题了，不用再去一个一个的判断，就会省去很多的麻烦。
带头的双向链表嘴尾常用，所以我们这里就介绍带头的双向链表
双向链表增删查改（有头+双向+循环链表增删查改实现）
其它接口
#include定义一些接口
创建返回链表的头结点
//创建返回链表的头结点
ListNode* Create(LTdatetype x)
{
ListNode* cur =(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
if (cur == NULL)
{
perror("malloc faild");
exit(-1);
}
cur->next = NULL;
cur->tail = NULL;
cur->date = x;
return cur;
}
ListNode* Inia()
{
ListNode* node = Create(0);
node->next = node;
node->tail = node;
return node;
}
Create函数就是创建一个节点。而Inia函数本来是进行初始化，而想要变成循环的链表，形参改变实参那就要用到二级指针，因为这里是双向链表，涉及头指针的时候不需要考虑二级指针，所以在这里就只有初始化需要用到头指针，所以我们就干脆用返回值，这样就不看起来违和了，当然用二级指针也没有什么问题，看自己习惯即可。
双向链表销毁
// 双向链表销毁
void Destreoy(ListNode* ps)
{
assert(ps);
ListNode* cur = ps->next;
while (cur != ps)
{
cur = cur->next;
free(cur->tail);
}
free(ps);
}
双向链表打印
// 双向链表打印
void Print(ListNode* ps)
{
assert(ps);
ListNode* cur = ps->next;
while (cur != ps)
{
printf("%d<=>", cur->date);
cur = cur->next;
}
}
在这里打印，我们就不能使用和单链表打印的方法了，因为我们这里是循环链表，并且我们的ps里面没有存有数据，所以我们要从ps的下个数据开始，也就是图中cur的位置，然后在cur到ps的时候跳出循环就可以了。
双向链表尾插
// 双向链表尾插
void LTpushbake(ListNode* ps, LTdatetype x)
{
assert(ps);
ListNode* cur = Create(x);
ListNode *node = ps->tail ;
//ps的头要指向cur
node->next = cur;
//cur的尾要指向ps
cur->tail = node;
//ps的尾要指向cur
ps->tail = cur;
//cur的头要指向ps
cur->next = ps;
}
之所以要这样的指向，是因为这是一个循环的双向链表。
双向链表尾删
// 双向链表尾删
void LTpopbake(ListNode* ps)
{
assert(ps);
assert(ps->next != ps);
ListNode* cur = ps->tail;
ListNode* curtail = cur->tail;
free(cur);
cur->next = cur->tail = NULL;
curtail->next = ps;
ps->tail = curtail;
}
在这里因为这是循环链表所以不用遍历去找尾结点，当然用遍历也是可以的
双向链表头插
// 双向链表头插
void LTpushfront(ListNode* ps, LTdatetype x)
{
assert(ps);
ListNode* node = Create(x);
ListNode* cur = ps->next;
ps->next = node;
node->tail = ps;
node->next = cur;
cur->tail = node;
}
在带头的链表中，头插是最方便的，不用像不带头的单链表中一个一个去判断，大大的节省了我们的时间
双向链表头删
// 双向链表头删
void LTpopfront(ListNode* ps)
{
assert(ps);
assert(ps->next != ps);
ListNode* node = ps->next;
ListNode* node_next = node->next;
free(node);
ps->next = node_next;
node_next->tail = ps;
}
在带头的链表中，头删也很方便了。
双向链表查找
// 双向链表查找
ListNode * LTfind(ListNode* ps, LTdatetype x)
{
assert(ps);
ListNode* cur = ps->next;
while (cur != ps)
{
if (cur->date == x)
{
return cur;
}
cur = cur->next;
}
return NULL;
}
关于这个查找还是要注意下，因为我们这里是循环链表，所以要注意记得要设置跳出循环的条件。
双向链表在pos的前面进行插入
// 双向链表在pos的前面进行插入
void LTinsert(ListNode *pos, LTdatetype x)
{
assert(pos);
ListNode* node = Create(x);
ListNode* pos_tail = pos->tail;
pos_tail->next = node;
node->tail = pos_tail;
node->next = pos;
pos->tail = node;
}
在pos前插入和头插，尾插差不多的意思
双向链表删除pos位置的节点
// 双向链表删除pos位置的节点
void LTdelete(ListNode* pos)
{
assert(pos);
ListNode* pos_tail = pos->tail;
ListNode* pos_next = pos->next;
free(pos);
pos_tail->next = pos_next;
pos_next->tail = pos_tail;
}
删除pos位置，也差不多和前面意思都差不多
双向链表整体代码的实现
#include带头的双向链表实现起来还是非常简单的，大家如果对于文章中的某一个点有问题，欢迎私聊我。