1.双向链表的结构和初始化

1.1双向链表的结构

之前我们的单向链表指的是：不带头单向不循环链表
而双向链表指的是：带头双向循环链表

其中头节点为哨兵位（不存储任何数据），尾部要指向哨兵位
它的节点有：数据，指向下一个节点的指针和指向下一个节点的指针

这就是双向链表的节点定义，写入VS：

1.2双向链表的初始化

当双向链表为NULL时，还有一个头节点，说一初始化时就是创建一个哨兵位

首先是申请链表：


接着是哨兵位的创建（放入一个无效数据就行）

测试：

2.双向链表的相关操作

2.1双向链表的尾插、打印和头插

2.11双向链表的尾插

这里的传参是什么呢？

58c66ffd3020b137a.png)
47be39ed4525a16999a787187d86.png)
对于这个问题其实很简单，对于完成操作来说这两种都可以，但是我们使用第一种是没办法改变哨兵位的，但是我们第二种有机会改变哨兵位的，如果让我们代码更安全一点，就使用第一个

这里的d3就是phead指向的prev指针

我们优先修改newnode指向，然后在修改phead的指向
我们再来判断NULL链表的情况：
当插入NULL指针时，并不会对NULL指针进行解引用，这个代码就没问题

这两行代码不能直接进行交换，因为会找不到d3这个数据，从而改变不了

2.12双向链表的打印

这里要用到哨兵为来确定是否循环一遍
测试：

2.13双向链表的头插

顺序为3 1 4 2
测试：

2.2双向链表的尾删和头删

2.21双向链表的尾删

首先要判断链表必须有效并且链表不能为NULL


我们只对2 3进行改变就行了

测试：

2.22双向链表的头删

测试：

2.3双向链表查找和任意位置插入、删除

2.31双向链表查找

进行遍历，然后进行判断
测试：

2.32双向链表任意位置之后插入

还是对newnode进行改变然后在该pos指针
测试：

2.33双向链表任意位置删除

删除位置理论上不能为phead，但是没有phead参数，无法增加校验

也是先将pos后的指针先修改好，然后在修改pos前的指针
测试：

这里虽然对实参进行改变了，但这里为什么不传二级指针呢
这里是为了保持接口一致性，方便我们的记忆，我们可以通过外部值NULL来解决

这里我们之前的初始化代码也可以进行优化



一个以参数的方式初始化，一个以返回值的方法初始化

2.4双向链表的销毁

销毁后要向下走，所以我们要将指针存一下

这里也是一级指针，所以无法改变头节点

手动置为NULL即可

本文代码：

List.h

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode
{LTDataType data;struct ListNode* next;struct ListNode* prev;
}LTNode;LTNode* LTBuyNode(LTDataType x);//申请空间
//void LTInit(LTNode** pphead);//初始化
LTNode* LTInit();void LTPrint(LTNode* phead);
//插入数据
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x);
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x);void LTPopBack(LTNode* phead);
void LTPopFront(LTNode* phead);LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x);
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x);
void LTErase(LTNode* pos);void LTDestroy(LTNode* phead);

List.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "List.h"LTNode* LTBuyNode(LTDataType x)
{//申请节点LTNode* node = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));if (node == NULL){perror("malloc");exit(1);}node->data = x;node->next = node->prev = node;return node;
}//void LTInit(LTNode** pphead)
//{
//	*pphead = LTBuyNode(-1);
//}LTNode* LTInit()
{LTNode* phead = LTBuyNode(-1);return phead;
}void LTPrint(LTNode* phead)
{LTNode* pcur = phead->next;while (pcur != phead){printf("%d->", pcur->data);pcur = pcur->next;}printf("\n");
}void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x)
{assert(phead);LTNode* newnode = LTBuyNode(x);//phead phead->prev newnodenewnode->prev = phead->prev;newnode->next = phead;phead->prev->next = newnode;phead->prev = newnode;
}void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x)
{assert(phead);LTNode* newnode = LTBuyNode(x);newnode->next = phead->next;newnode->prev = phead;phead->next->prev = newnode;phead->next = newnode;
}void LTPopBack(LTNode* phead)
{//链表必须有效并且链表不能为NULLassert(phead && phead->next != phead);LTNode* del = phead->prev;del->prev->next = phead;phead->prev = del->prev;free(del);del = NULL;
}void LTPopFront(LTNode* phead)
{assert(phead && phead->next != phead);LTNode* del = phead->next;phead->next = del->next;del->next->prev = phead;free(del);del = NULL;
}LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x)
{LTNode* pcur = phead->next;while (pcur != phead){if (pcur->data == x){return pcur;}pcur = pcur->next;}return NULL;
}void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)
{assert(pos);LTNode* newnode = LTBuyNode(x);newnode->next = pos->next;newnode->prev = pos;pos->next->prev = newnode;pos->next = newnode;
}void LTErase(LTNode* pos)
{assert(pos);//pos理论上不能为phead，但是没有phead参数，无法增加校验pos->next->prev = pos->prev;pos->prev->next = pos->next;free(pos);pos = NULL;
}void LTDestroy(LTNode* phead)
{assert(phead);LTNode* pcur = phead->next;while (pcur != phead){LTNode* next = pcur->next;free(pcur);pcur = next;}free(phead);phead = NULL;
}

test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "List.h"void ListTest01()
{//LTNode* plist = NULL;//LTInit(&plist);LTNode* plist = LTInit();//LTPushBack(plist, 1);//LTPrint(plist);//LTPushBack(plist, 2);//LTPrint(plist);//LTPushBack(plist, 3);//LTPrint(plist);//LTPushBack(plist, 4);//LTPrint(plist);LTPushFront(plist, 4);LTPrint(plist);LTPushFront(plist, 3);LTPrint(plist);LTPushFront(plist, 2);LTPrint(plist);LTPushFront(plist, 1);LTPrint(plist);LTDestroy(plist);plist = NULL;
}void ListTest02()
{//LTNode* plist = NULL;//LTInit(&plist);LTNode* plist = LTInit();LTPushBack(plist, 1);LTPushBack(plist, 2);LTPushBack(plist, 3);LTPushBack(plist, 4);LTPrint(plist);//LTPopBack(plist);//LTPrint(plist);//LTPopBack(plist);//LTPrint(plist);//LTPopBack(plist);//LTPrint(plist);//LTPopBack(plist);//LTPrint(plist);LTPopFront(plist);LTPrint(plist);LTPopFront(plist);LTPrint(plist);LTPopFront(plist);LTPrint(plist);LTPopFront(plist);LTPrint(plist);LTDestroy(plist);plist = NULL;
}void ListTest03()
{//LTNode* plist = NULL;//LTInit(&plist);LTNode* plist = LTInit();LTPushBack(plist, 1);LTPushBack(plist, 2);LTPushBack(plist, 3);LTPushBack(plist, 4);LTPrint(plist);LTNode* find1 = LTFind(plist, 3);if (find1 == NULL){printf("找不到\n");}else{printf("找到了\n");}LTNode* find2 = LTFind(plist, 5);if (find2 == NULL){printf("找不到\n");}else{printf("找到了\n");}LTDestroy(plist);plist = NULL;
}void ListTest04()
{//LTNode* plist = NULL;//LTInit(&plist);LTNode* plist = LTInit();LTPushBack(plist, 1);LTPushBack(plist, 2);LTPushBack(plist, 3);LTPushBack(plist, 4);LTPrint(plist);LTNode* find1 = LTFind(plist, 2);LTInsert(find1, 66);LTPrint(plist);LTNode* find2 = LTFind(plist, 4);LTInsert(find2, 99);LTPrint(plist);LTNode* find3 = LTFind(plist, 66);LTErase(find3);find3 = NULL;LTPrint(plist);LTNode* find4 = LTFind(plist, 99);LTErase(find4);find4 = NULL;LTPrint(plist);LTDestroy(plist);plist = NULL;
}int main()
{//ListTest01();//ListTest02();//ListTest03();ListTest04();return 0;
}

以上就是本文的全部内容了，希望对大家有所帮助，大家加油！！！