【数据结构】双向奔赴的爱恋 --- 双向链表

在这里插入图片描述
关注小庄 顿顿解馋๑ᵒᯅᵒ๑

引言:上回我们讲解了单链表(单向不循环不带头链表),我们可以发现他是存在一定缺陷的,比如尾删的时候需要遍历一遍链表,这会大大降低我们的性能,再比如对于链表中的一个结点我们是无法直接访问它的上一个结点,那有什么解决方法呢?这里就得请出我们今天的主角----双链表。

文章目录

  • 一. 🏠 什么是双链表
  • 二. 🏠 双链表的实现
    • 👿 双链表结点
    • 👿 双链表哨兵位的创建
    • 👿 双链表插入数据
    • 👿 双链表删除数据
    • 👿 双链表查找
    • 👿 pos结点前插入数据和删除pos结点数据
    • 👿 双链表打印和销毁
  • 三. 🏠 双链表的分析

一. 🏠 什么是双链表

在这里我们讲的双链表有三个特点 :双向 , 循环 , 带头 。我们分别理解这三个特点~

  • 双向 循环
    在这里插入图片描述
    优势:1.每一个结点都能很方便访问它的后一个结点和前一个结点 2.方便找到尾节点,提高了效率。

  • 带头
    在这里插入图片描述
    图中的head就是哨兵位

  1. 这里的带头跟我们之前所说的头节点有所不同,这里的带头,不存储有效数据起到一个哨兵的作用。
  2. 哨兵位的作用:遍历循环链表避免死循环,其次涉及到头节点的删除和插入时,无需考虑NULL的问题。

双链表的这三个特点将会使得实现它比实现单链表更简单~


二. 🏠 双链表的实现

👿 双链表结点

为了能循环和双向,我们双链表的一个结点需要两个指针。

typedef int Datatype;
typedef struct ListNode
{struct ListNode* next;struct ListNode* pre;Datatype x;
}ListNode;

👿 双链表哨兵位的创建

ListNode* newnode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));if (NULL == newnode){perror("malloc failed");return;}newnode->x = x;newnode->next = newnode;newnode->pre = newnode;

1.注意next指针和pre指针都要指向自己。
2.由于插入数据也要创建新结点,所以我们可以直接创建一个申请结点的接口方便复用。

//申请新结点的接口
ListNode* BuyNode(Datatype x)
{ListNode* newnode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));if (NULL == newnode){perror("malloc failed");return;}newnode->x = x;newnode->next = newnode;newnode->pre = newnode;return newnode;
}
// 创建返回链表的头结点.
ListNode* ListCreate()
{ListNode* phead = BuyNode(-1); //哨兵位return phead;
}

👿 双链表插入数据

  • 尾插
    双链表的尾插指的是将新节点插入到哨兵位之前
    在这里插入图片描述

1.黄色箭头和蓝色箭头是我们要修改的指针指向
2.注意:要先改变蓝色箭头的对应关系,如果先让head的pre变成newnode话,后边newnode->pre = plist就会指向自己
3.小技巧:不管三七二十一,插入直接先改newnode的next和pre

// 双向链表尾插  尾插是插到plist的前面
void ListPushBack(ListNode* plist, Datatype x)
{assert(plist);ListNode* newnode = BuyNode(x);newnode->next = plist;newnode->pre = plist->pre;plist->pre->next = newnode;plist->pre = newnode;
}
  • 头插
    在这里插入图片描述
// 双向链表头插 头插是插到哨兵位的后面
void ListPushFront(ListNode* plist, Datatype x)
{ListNode* newnode = BuyNode(x);ListNode* del = plist->next;newnode->next = del;newnode->pre = plist;del->pre = newnode;plist->next = newnode;
}

*是不是很easy,跟单链表比起来 ~ *

👿 双链表删除数据

  • 尾删
    在这里插入图片描述
    对于尾删 只需要改它前面一个结点next和哨兵位的pre就好了,存好pre结点的位置
void ListPopBack(ListNode* plist)
{assert(plist);assert(plist->next != plist);ListNode* ptail = plist->pre;ListNode* pre = ptail->pre;pre->next = plist;plist->pre = pre;free(ptail);ptail = NULL;
}
  • 头删

在这里插入图片描述

// 双向链表头删
void ListPopFront(ListNode* plist)
{assert(plist);assert(plist->next != plist);ListNode* pNext = plist->next->next;ListNode* pcur = plist->next;plist->next = pNext;pNext->pre = plist;free(pcur);pcur = NULL;
}

👿 双链表查找

遍历链表找到就停下,如果没找到循环到head停止,返回NULL。大大提现了哨兵位的好处

// 双向链表查找
ListNode* ListFind(ListNode* plist, Datatype x)
{assert(plist);ListNode* pcur = plist->next;while (pcur != plist){if (pcur->x == x){return pcur;}pcur = pcur->next;}return NULL;
}

👿 pos结点前插入数据和删除pos结点数据

类似尾插尾删,头插头删,改变指针指向即可

// 双向链表在pos的前面进行插入
void ListInsert(ListNode* pos, Datatype x)
{assert(pos);ListNode* newnode = BuyNode(x);ListNode* pre = pos->pre;newnode->next = pos;newnode->pre = pre;pre->next = newnode;pos->pre = newnode;
}
// 双向链表删除pos位置的结点
void ListErase(ListNode* pos)
{assert(pos);ListNode* pre = pos->pre;ListNode* pNext = pos->next;pre->next = pNext;pNext->pre = pre;free(pos);pos = NULL;
}

👿 双链表打印和销毁

循环遍历到phead停止~

// 双向链表打印
void ListPrint(ListNode* plist)
{assert(plist);ListNode* pcur = plist->next;while (pcur != plist){printf("%d->", pcur->x);pcur = pcur->next;}printf("\n");
}
// 双向链表销毁
void ListDestory(ListNode* plist)
{ListNode* pcur = plist->next;while (pcur != plist){ListNode* del = pcur->next;free(pcur);pcur = del;}free(pcur);pcur = NULL; //无效
}

注意:由于函数形参是实参的一份临时拷贝,所以要在函数外手动置空!


三. 🏠 双链表的分析

经过如上我们实现的双链表结构,我们不禁发现它比单链表功能的强大,那它是否是完美的呢?答案是否的,没有完美的人,也没有完美的数据结构。

优点:
1.双链表单次任意位置插入和删除效率较高,比单链表还要效率高
2.双链表不存在空间浪费,按需申请和释放空间
3.双链表的一个结点可以访问前后结点(相比于单链表)
缺点:
1.和单链表一样,虽然双链表访问尾结点快,但是任然不支持随机访问
2.cpu高速缓存命中率低,因为结点地址可能是分散的。


本次双链表的讲解就到此结束啦,各位看官能否与我双向奔赴来个三连呢! ! !

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/772312.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

DNS协议 是什么?说说DNS 完整的查询过程?

一、是什么 DNS(Domain Names System),域名系统,是互联网一项服务,是进行域名和与之相对应的 IP 地址进行转换的服务器 简单来讲,DNS相当于一个翻译官,负责将域名翻译成ip地址 IP 地址&#…

js实现拖放效果

dataTransfer对象 说明:dataTransfer对象用于从被拖动元素向放置目标传递字符串数据。因为这个对象是 event 的属性,所以在拖放事件的事件处理程序外部无法访问 dataTransfer。在事件处理程序内部,可以使用这个对象的属性和方法实现拖放功能…

【鸿蒙HarmonyOS开发笔记】使用@Preview装饰器预览组件

概述 ArkTS应用/服务支持组件预览,要求compileSdkVersion为8或以上。组件预览支持实时预览,不支持动态图和动态预览。组件预览通过在组件前添加注解Preview实现,在单个源文件中,最多可以使用10个Preview装饰自定义组件。 Preview…

算法---矩阵的乘法及其运用

相信我们都做过一个题叫斐波那契数列,对于一般的题,n的取值范围通常在1000以内,但是如果你遇到的是下面这题呢? 斐波那契数列 - 洛谷 发现了吗?我的n取值范围连long long都会爆出,所以下面我们通过矩阵乘法…

张驰咨询:光伏产业新质生产力提升咨询方案

光伏产业新质生产力提升咨询方案 一、光伏行业目前发展现状及特点 1、高度竞争 2、技术驱动 3、绿色发展 二、光伏发展新质生产力面临的痛点 1、成本压缩与效率提升并存挑战 2、新技术应用与推广难度 3、国际贸易摩擦影响 4、市场需求波动大 5、政策与补贴依赖性 三、…

第2章 辐射度、光度和色度学基本理论

一、前言 辐射度学(radiology)是一门以整个电磁波段(electromagnetic band)的电磁辐射能(electromagnetic radiation energy)测量为研究对象的科学。计算机图形学中涉及的辐射度学,则集中于整个…

融云:社交泛娱乐出海,地区和赛道如何选?

“出海是这个时代给我们的机遇。”这是当前很多互联网出海人的心声。 走过跌宕起伏的 16 年出海历程,中国出海人现在面对与此前截然不同的市场环境,很多地区蓝海不再,也有不少赛道变得拥挤。 一体两面,如今的社交泛娱乐出海也已…

【TB作品】430单片机,单片机串口多功能通信,Proteus仿真

文章目录 题目功能仿真图程序介绍代码、仿真、原理图、PCB 题目 60、单片机串口多功能通信 基本要求: 设计一串口通信程序,波特率38400,通过RS232与PC机通信。 自动循环发送数据串(设计在程序中) 接收并存储和显示该数据串 在发送端定义10个ASCII码键0-9 按键发送单字节,PC机接…

Redis的安装与启动

一、Linux环境安装&启动Redis 1. 安装步骤 第一步:在官网下载好Redis安装包,上传到Linux中并进行解压到相应(如/opt/software/)目录中;(注意:完成了第二步后,即安装了C/C语言…

「媒体宣传」财经类媒体邀约资源有哪些?-51媒体

传媒如春雨,润物细无声,大家好,我是51媒体网胡老师。 财经类媒体邀约资源包括但不限于以下几类: 商业杂志和报纸:可以邀请如《财经》、《新财富》、《经济观察报》等主流商业杂志和报纸。这些媒体通常具有较强的品牌影…

54、Qt/对话框、事件机制相关学习20240325

一、完善对话框,点击登录按钮,如果账号和密码匹配,则弹出信息对话框,给出提示”登录成功“,提供一个Ok按钮,用户点击Ok后,关闭登录界面,跳转到其他界面 如果账号和密码不匹配&#…

Machine Learning机器学习之随机森林(Random Forests)

目录 前言: 思想与原理: 随机森林分类效果与什么因素有关: 经典的随机森林算法: 一、构建经典随机森林算法 1、思路 2、步骤: 3、代码实现 二、随机森林算法应用 建模步骤 Python代码实现(完整代码&#xf…

36.网络游戏逆向分析与漏洞攻防-游戏网络通信数据解析-数据解码器的实现

免责声明:内容仅供学习参考,请合法利用知识,禁止进行违法犯罪活动! 如果看不懂、不知道现在做的什么,那就跟着做完看效果 内容参考于:易道云信息技术研究院VIP课 上一个内容:35.登录成功数据…

Embedding模型提升效果的方法之一:Whitening和pooling

0. 前言 Embedding模型的主流框架基本上分为三类——基于bert结构的,基于GPT结构的和基于T5结构的,当然这些结构都是Transformer的变形。对于Embedding模型,使用bert结构目前看是最好的。有篇论文论文对基于bert的Embedding模型和基于GPT的E…

集合(下)Map集合的使用

文章目录 前言一、Map接口二、Map接口的实现类 1.HashMap类2.TreeMap类总结 前言 Map集合没有继承Collection接口,不能像List集合和Set集合那样直接使用Collection接口的方法。Map集合其自身通过以key到value的映射关系实现的集合,也有相应的许多方法。类…

CUMT linux操作系统课程设计 任务2

先说题目: 调试Linux内核的启动过程,并在Linux 0.11内核进入保护模式之前添加提示信息 //这里吐槽一下,学校发的文档让你用断点去查看运行根本无法操作,报错如下: 所以别管这个报错,先跟着我来 第一题,调试…

各城市宗族文化姓氏占比数据

各城市宗族文化姓氏占比数据 1、指标:省份代码、所属省份、城市代码、所属城市、第1大姓氏、第2大姓氏、第3大姓氏、宗族文化强度 2、方法说明: 根据2005年全国1%的人口调查数据计算。其中第1大姓氏第一大姓人口数/总人口数,宗族文化强度(…

一文700字从0到1教你实现Jmeter分布式压力测试!

之前写过用jmeter做接口测试的文章,本篇我们继续介绍下用jmeter做分布式压力测试的例子。 用jmeter做压力测试,如果只用一台机器,有鉴于线程数的限制和一台机器的性能,可能无法满足压力测试的实际需求,解决这个问题&a…

力扣--并查集1631.最小体力消耗路径

这题将图论和并查集联系起来。把数组每个位置看成图中的一个节点。 这段代码的主要思路是: 遍历地图中的每个节点,将每个节点与其相邻的下方节点和右方节点之间的边加入到边集合中(因为从上到下和从下到上他们高度绝对值一样的,…

OpenHarmony之媒体组件模块简介

源码 本文基于OpenAtom OpenHarmony(以下简称“OpenHarmony”)3.2 Release源码foundation目录下的player_framework,在OpenHarmony 2.0 Release版本当中,这个模块的名字叫媒体组件模块,为了方便理解我们在本文中仍旧延…