在C语言中,实现一个循环双链表需要定义一个节点结构体,这个结构体包含三个字段:数据字段,指向前一个节点的指针,以及指向下一个节点的指针。定义节点结构体:
1)定义节点结构体:
typedef struct Node { int data; struct Node* prev; struct Node* next;
} Node;
2)创建节点:创建一个新节点并初始化它的数据和指针。
Node* createNode(int data) { Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); if (!newNode) { printf("Memory error\n"); return NULL; } newNode->data = data; newNode->next = NULL; newNode->prev = NULL; return newNode;
}
3)插入节点:在链表的末尾添加一个新节点。需要考虑的是如何更新新节点和前一个节点的指针。
void insertNode(Node** head, int data) { Node* newNode = createNode(data); if (*head == NULL) { // 如果链表为空,新节点就是头节点 *head = newNode; newNode->next = newNode; newNode->prev = newNode; } else { // 否则,将新节点添加到链表的末尾 Node* curr = *head; while (curr->next != *head) { // 找到链表的末尾 curr = curr->next; } curr->next = newNode; // 更新末尾节点的next指针 newNode->prev = curr; // 更新新节点的prev指针 newNode->next = *head; // 新节点的next指针指向头节点 (*head)->prev = newNode; // 更新头节点的prev指针指向新节点 }
}
4)删除节点:删除一个指定的节点。需要考虑的是如何更新被删除节点的前后节点的指针,以及如何处理被删除节点是头节点的情况。
void deleteNode(Node** head, int data) { Node* curr = *head; if (*head == NULL) { // 如果链表为空,直接返回 return; } if (curr->data == data) { // 如果头节点就是要删除的节点 Node* temp = *head; *head = (*head)->next; // 将头节点的next指针作为新的头节点 (*head)->prev = *head; // 新的头节点的prev指针指向自己 free(temp); // 释放旧的头节点内存空间 return; } while (curr->data != data) { // 找到要删除的节点 curr = curr->next; if (curr == *head) { // 如果链表中没有找到要删除的节点,直接返回 return; } } Node* temp = curr; // 保存要删除的节点的指针 curr = curr->next; // 将要删除节点的next指针作为当前节点 curr->prev = temp->prev; // 更新当前节点的prev指针指向要删除节点的prev指针所指向的节点 temp->prev->next = curr; // 更新要删除节点的prev指针所指向的节点的next指针指向当前节点 free(temp); // 释放要删除的节点的内存空间
}
5)打印链表:遍历链表并打印每个节点的数据。
void printList(Node* head) { if (head == NULL) { // 如果链表为空,直接返回 printf("List is empty.\n"); return; } Node* curr = head; // 从头节点开始遍历链表 do { // 使用do-while循环,保证至少打印一次头节点的数据值,即使链表只有一个节点。注意使用前置++运算符。 printf("%d ", curr->data); // 打印当前节点的数据值,注意没有换行。使用后置++运算符。 } while ((curr = curr->next) != head); // 移动到下一个节点,如果当前节点是头节点,结束循环。注意使用前置++运算符。 printf("\n"); // 在打印完最后一个数据值后换行。