从头开始嵌入式第三十八天（数据结构 双向链表）

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双向链表

一、结构特点

二、操作优势

三、应用场景

1.创建链表

2.头插数据

3.打印数据

4.查找数据

5.删除数据

6.更改数据

7.清空数据

8.尾插数据

9.按位插入

10.获取长度

11.是否为空

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双向链表

双向链表是一种链表结构。

一、结构特点

1. 每个节点包含两个指针，分别指向直接前驱节点和直接后继节点。这使得在双向链表中可以双向遍历，既可以向前也可以向后查找节点。
2. 相比单向链表，双向链表在某些操作上更加灵活，比如在删除节点时，可以快速找到前驱节点进行调整，而单向链表需要从头开始遍历才能找到前驱节点。

二、操作优势

1. 插入操作：可以快速确定插入位置的前后节点，进行指针调整，实现高效的插入操作。
2. 删除操作：由于能够直接访问前驱节点，删除操作也更加方便快捷。

三、应用场景

1. 需要频繁进行前后遍历的场景，如文本编辑器中对字符的双向移动和操作。
2. 对数据的插入和删除操作较多，且要求高效的系统中。

1.创建链表

LinkList *CreateLinkList()
{
    LinkList*ll =  (LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
    if(NULL == ll)
    {
        perror("CreateLinkList malloc");
        return NULL;
    }

    ll->head = NULL;
    ll->clen = 0;
    return ll;
}

2.头插数据

int InsertHeadLinkList(LinkList *list, DATATYPE *data)
{
    LinkNode* newnode = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
    if(NULL == newnode)
    {
        perror("InsertHeadLinkList malloc");
        return 1;
    }

    memcpy(&newnode->data,data,sizeof(DATATYPE));
    newnode->next = NULL;
    newnode->prev = NULL;

    if(IsEmptyLinkList(list))
    {
        list->head  = newnode;
    }
    else
    {
        newnode->next = list->head;
        list->head->prev = newnode;
        list->head = newnode;
    }

    list->clen++;
    return 0;
}

3.打印数据

int ShowLinkList(LinkList *list ,DIRECT dir)
{
    int i=0;
    int len =GetSizeLinkList(list);
    LinkNode* tmp = list->head;
    if(DIR_FORWARD == dir)
    {
        for(i = 0 ;idata.name,tmp->data.age,tmp->data.score);
            tmp=tmp->next;
        }
    }
    else
    {
        while(tmp->next)
        {
            tmp=tmp->next;
        }
        while(tmp)
        {
            printf("name:%s age:%d score:%d\n",tmp->data.name,tmp->data.age,tmp->data.score);
            tmp=tmp->prev;
        }
    }
    return 0;
}

4.查找数据

LinkNode *FindLinkList(LinkList *list, char *name)
{
    int len = GetSizeLinkList(list);
       int i = 0 ;
       LinkNode*tmp = list->head;
       for(i = 0 ;idata.name,name))
           {
               return tmp;
           }
           tmp=tmp->next;
       }
       return NULL;
}

5.删除数据

int DeleteLinkList(LinkList *list, char *name)
{
    LinkNode*tmp = FindLinkList(list,name);
        if(NULL == tmp)
        {
            return 1;
        }
        if(tmp->next)
        {
            tmp->next->prev=tmp->prev;
        }
        if(tmp->prev)
        {
            tmp->prev->next = tmp->next;
        }
        else
        {
            list->head = tmp->next;
        }
        free(tmp);
        list->clen--;
        return 0;
}

6.更改数据

int ModifyLinkList(LinkList *list, char *name, DATATYPE *data)
{
    LinkNode* tmp = FindLinkList(list,name);
        if(NULL == tmp)
        {
            return 1;
        }
        memcpy(&tmp->data,data,sizeof(DATATYPE));
        return 0;
}

7.清空数据

int DestroyLinkList(LinkList *list)
{

  LinkNode* tmp = list->head;
  while(tmp)
   {
    list->head= list->head->next;
    free(tmp);
    tmp = list->head;
  }
    free(list);
    return 0;
}

8.尾插数据

int InsertTailLinkList(LinkList *list, DATATYPE *data)
{

    if(IsEmptyLinkList(list))
    {
        return InsertHeadLinkList(list,data);
    }
    else
    {

      LinkNode* newnode = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
      if(NULL == newnode)
      {
        perror("inster tail malloc");
        return 1;
      }

      // newnode  init
      memcpy(&newnode->data,data,sizeof(DATATYPE));
        newnode->next = NULL;
        newnode->prev=NULL;
      LinkNode*tmp = list->head;
      while(tmp->next)
       {
        tmp = tmp->next;
         }
      newnode->prev = tmp;
      tmp->next = newnode;
    }
    list->clen++;
    return 0;
}

9.按位插入

int InsertPosLinkList(LinkList *list, DATATYPE *data, int pos) {
  int len = GetSizeLinkList(list);
  if (pos < 0 || pos > len) {
    return 1;
  }

  if (0 == pos) {
    return InsertHeadLinkList(list, data);
  } else if (len == pos) {

    return InsertTailLinkList(list, data);
  } else {
    LinkNode *tmp = list->head;
    int i = 0;
    for (i = 0; i < pos - 1; i++) {
      tmp = tmp->next;
    }

    LinkNode *newnode = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));
    if (NULL == newnode) {

      perror("insert pos malloc");
      return 1;
    }
    memcpy(&newnode->data, data, sizeof(DATATYPE));
    newnode->next = NULL;
    newnode->prev = NULL;
    newnode->prev = tmp;
    newnode->next = tmp->next;
    tmp->next->prev = newnode;
    tmp->next = newnode;
  }
  list->clen++;
  return 0;
}

10.获取长度

int GetSizeLinkList(LinkList*list)
{
    return list->clen;
}

11.是否为空

int IsEmptyLinkList(LinkList*list)
{
    return 0 == list->clen;
}